[發明專利]一種伺服單邊點焊裝置和單邊點焊方法

有效

• 申請號: 201410720400.X
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104475955B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 姚維兵;孫志成;武富強;胡錫雄;馮耀強;張強;房希凡;陳世超
• 申請（專利權）人: 森德萊焊接技術（廣州）有限公司
• 主分類號: B23K11/11
• 分類號: B23K11/11;B23K11/31
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明用于汽車生產自動化制造領域，特別是涉及一種伺服單邊點焊裝置和單邊點焊方法。

背景技術

在汽車白車身焊裝過程，單邊點焊的應用非常重要。汽車白車身中有很多零部件是由內外板組成，內板需要保持強度，外板需要保持美觀。這樣就需要即要在內外板開合金內側形成焊點焊核，又要保證外側外板保證平整美觀、不形成焊點焊核。另外，在白車身地板中通道的焊接生產過程中，由于地板尺寸較大，從而造成電阻點焊焊槍尺寸也同樣很大。這種情況就會造成焊接時的感抗與阻抗變的很大，從而造成焊接能量的損失加大，增加焊接所需的耗電量。焊槍尺寸過大也會使焊槍的重量增大很多，需要更大負載的機器人來安裝焊槍。綜合上述2種情況，普通電阻點焊焊槍不是實現不了產品生產要求就是會增加能耗以及成本消耗。

目前，白車身生產制造過程中的開合件的生產主要使用包邊或滾邊之后，由機器人抓手夾持進行工件運動的固定單邊點焊，機器人伺服單邊點焊系統應用寥寥無幾。固定單邊點焊，這種生產方式會導致工件運動過程中內外板之間產生相對位移，從而造成精度偏差以及焊接強度下降、美觀性下降等問題。在大尺寸焊接件上目前更是無法避免的使用大尺寸普通焊槍。

分析白車身開合件現有的生產方式，主要存在的問題點是如何使工件不運動的情況下、在有夾具固定的情況下、保證精度情況下完成方便、直接、可控、完整的電阻點焊過程。保證開合件的美觀、強度和精度的要求。大尺寸件現有的生產方式如果可以由單邊點焊實現替代，即可有效的減小焊槍尺寸，減少能耗，降低成本與投入。

經過對現有的生產方式以及現有的固定單邊點焊分析，可知。機器人伺服單邊點焊系統的應用，可以解決以上出現的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種保持工件靜止，避免工件精度變化，同時降低能耗改善環境的伺服單邊點焊裝置和單邊點焊方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種伺服單邊點焊裝置，包括裝有機器人安裝法蘭的安裝架以及由所述安裝架并行伸出的主動電極和被動電極，所述安裝架上設有滑軌，滑軌上裝有滑塊，所述主動電極通過夾持件固定安裝在所述滑塊上，所述安裝架上設有驅動所述主動電極沿滑軌伸出或收回的動力件。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述被動電極通過彈性連接座與所述安裝架連接，所述彈性連接座包括與安裝架固定連接的安裝板、彼此正對且分隔設置在所述安裝板上的上支撐塊和下支撐塊以及裝所述被動電極的頂部且平行于所述滑軌穿過所述上支撐塊和下支撐塊的導向軸，所述導向軸在所述下支撐塊的上方裝有夾緊塊，所述上支撐塊和夾緊塊間裝有壓縮彈性件。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述導向軸設置并行的兩根，所述壓縮彈性件為套裝在兩所述導向軸上的壓縮彈簧。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述上支撐塊與壓縮彈簧之間設有套裝在兩所述導向軸上的彈簧壓塊，所述上支撐塊上裝有下端抵住所述彈簧壓塊的調節螺栓，轉動所述調節螺栓可以調節所述彈簧壓塊與上支撐塊的距離。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述被動電極包括電極座和由所述電極座向下伸出的電極桿，所述導向軸裝在所述電極座上，所述電極桿的底端裝有銅編織墊。

進一步作為本發明技術方案的改進，所述安裝架上還設有變壓器，所述被動電極和主動電極分別通過軟連接件與變壓器的正極和負極連通，所述動力件為伺服電機。

一種單邊點焊方法，包括以下步驟：將上述伺服單邊點焊裝置通過機器人安裝法蘭板與機器人連接，機器人控制伺服單邊點焊裝置使被動電極首先與工件接觸，在機器人的作用力下，被動電極進一步緊密接觸工件，到達指定位置；到達指定位置后，通過伺服電機驅動主動電極，接觸工件后，伺服電機進行加力操作，分離的工件被壓緊；壓緊之后，變壓器輸出電流，在焊接力與電阻熱效應的作用下，工件在與主動電極接觸處形成熔核，原本分離的工件被焊合在一起；焊接完成后，電流停止，伺服電機驅動主動電極退回，伺服單邊點焊裝置隨機器人運動到工件下一處焊點。

本發明的有益效果：可以利用機器人的精確控制，準確找到焊點位置，并且不需要移動工件，從而避免了工件的精度變化，機器人控制也可以方便的增加不同車型與焊點，同時，焊槍尺寸很小，這樣形成的回路阻抗和感抗很小，使更多的能量用于焊接，降低能耗、改善環境。