[發明專利]用于鋁合金電阻點焊焊槍的壓力監控系統及監控方法

有效

• 申請號: 201811513403.0
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109570720B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 武富強;姚維兵;何偉;潘云靜;馮耀強;何苗;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: B23K11/36
• 分類號: B23K11/36;B23K11/25;B23K11/11
• 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

本發明公開了用于鋁合金電阻點焊焊槍的壓力監控系統及監控方法，其中，方法包括以下步驟：在鋁合金電阻點焊焊槍通過電極臂對鋁合金板施加壓力時，實時獲取電極臂的應變信號；將應變信號進行信號放大處理；將放大處理后的應變信號轉換為鋁合金電阻點焊焊槍對鋁合金板施加的壓力信號；根據壓力信號對鋁合金電阻點焊焊槍的壓力輸出進行控制。本發明通過變式壓力傳感器實時獲取鋁合金電阻點焊焊槍的應變信號，并通過應變信號控制鋁合金電阻點焊焊槍的輸出壓力，確保對于整個鋁合金電阻點焊焊接過程的精確監控，避免凝固過程中會產生收縮裂紋以及氫化現象，進而保證整個鋁合金電阻點焊焊接過程的質量，可廣泛應用于焊接控制技術領域。

技術領域

本發明涉及焊接控制技術領域，尤其涉及一種用于鋁合金電阻點焊焊槍的壓力監控系統及監控方法。

背景技術

在傳統的汽車車身的制造上，各種各樣的鋼材被應用于車身的制造。使用鋼材作為汽車車身材料固然有不少好處，但是由于鋼材本身密度較大，導致了傳統汽車的能耗以及相應的環境污染比較嚴重。特別是隨著全球性的能源短缺以及日益嚴重的環境污染，汽車車身的輕量化是其中非常重要的一個既能夠減少能耗同時減少環境污染的重要途徑。縱觀所有的材料，鋁合金材料是實現汽車車身輕量化的性價比高的材料。由于鋁合金的密度是普通鋼材的1/3,采用鋁合金材料制造汽車車身，在保證具有與鋼同樣強度和剛度的前提下，車身重量可減少30％到50％，同時可以減少相應的燃油消耗和環境污染。

目前，在汽車行業，鋁合金板材已經開始應用于車身板件。鋁合金的電阻點焊也開始應用。在鋁合金電阻點焊過程中，鋁合金熔融之后，由于焊槍的壓力有波動，凝固過程中會產生收縮裂紋以及氫化現象。在兩個現象影響下，鋁合金電阻點焊最終形成的焊點的強度會有比較大的影響，產生強度不夠的情況。為了避免以上的情況，電阻點焊焊槍的壓力需要準確并且穩定的保持。實際生產過程，因為工廠外部環境的變化，鋁合金電阻點焊焊槍的焊接壓力會出現波動，為了最小化的降低波動影響。我們需要采用對鋁合金電阻點焊焊槍的壓力進行實時監控，確保壓力穩定進而確保鋁合金電阻點焊焊點的最終質量，但現在尚沒有一種用于監控鋁合金電阻點焊焊槍的壓力的系統。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種監控鋁合金電阻點焊焊槍的壓力的系統

本發明的另一目的是提供一種監控鋁合金電阻點焊焊槍的壓力的方法。

本發明所采用的技術方案是：

用于鋁合金電阻點焊焊槍的壓力監控系統，包括應變式壓力傳感器、信號放大器、信號處理器和焊接控制器，所述應變式壓力傳感器安裝在鋁合金電阻點焊焊槍的電極臂上，所述應變式壓力傳感器通過信號放大器與信號處理器連接，所述信號處理器與焊接控制器連接；

所述應變式壓力傳感器用于采集電極臂的應變信號；

所述信號處理器用于將接收到的應變信號轉換為鋁合金電阻點焊焊槍對鋁合金板施加的壓力信號，并將壓力信號發送至焊接控制器；

所述焊接控制器用于根據壓力信號對鋁合金電阻點焊焊槍的壓力輸出進行控制。

進一步，所述應變式壓力傳感器采用高精度絕緣的應變式壓力傳感器。

進一步，所述應變式壓力傳感器安裝在電極臂的中部位置。

進一步，還包括信號電纜，所述應變式壓力傳感器與信號放大器通過信號電纜進行連接。

進一步，所述鋁合金電阻點焊焊槍內設有變壓器，所述變壓器與焊接控制器連接。

本發明所采用的另一技術方案是：

用于鋁合金電阻點焊焊槍的壓力監控方法，包括以下步驟：

S1、在鋁合金電阻點焊焊槍通過電極臂對鋁合金板施加壓力時，實時獲取電極臂的應變信號；

S2、將應變信號進行信號放大處理；