单元一-工业机器人点焊工作站的认识课件.ppt

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1、《工业机器人工作站系统集成》主讲教师：汪励单元一工业机器人点焊工作站的认识工作任务描述:根据焊接对象性质及焊接工艺要求，利用点焊机器人完成点焊过程。工业机器人点弧焊工作站除了点焊机器人外，还包括电阻焊控制系统、焊钳等各种焊接附属装置。学习目标:通过本任务学习，应能：1、了解电阻焊的基础知识2、熟悉工业机器人点焊工作站的组成3、熟悉点焊控制装置的工作原理4、熟悉焊钳的结构与工作原理5、掌握点焊机器人接口技术点焊是电阻焊的一种。电阻焊接是通过焊接设备的电极施加压力并在接通电源时，在工件接触点及邻近区域产生电阻热加热工件，在外力作用下完成工件的联结。点焊广泛应用于汽车、土木建筑、家电产品、电子

2、产品、铁路机车等相关领域。点焊比其他焊接方法，比较擅长于薄板焊接领域，更适合运用于工业机器人的自动化生产。工业机器人点焊工作站的定义知识准备点焊的工艺过程知识准备1)预压保证工件接触良好；2)通电使焊接处形成熔核及塑性环；3)断电锻压使熔核在压力持续作用下冷却结晶，形成组织致密、无缩孔裂纹的焊点。点焊的通电方式按照焊接电流在电极-接合部-电极间按照何种回路进行流动，而分成4大类。点焊的分类点焊是电阻焊的一种。电阻焊(resistancewelding)是将被焊母材压紧于两电极之间，并施以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到塑性状态，使得母材表面相互紧密连接，生

3、成牢固的接合部。主要用于薄板焊接。知识准备(1)直接点焊直接点焊如图3-1所示。这是最基本的、也是可靠度最高的焊接方法。点焊的分类知识准备a)b)c)图3-1直接点焊相对的一对电极夹住被焊接物并施压，其中一个电极通过被焊接物的接合部向另一个电极直接导通焊接电流。当然也有像c）一样将电极分成2根进行焊接的方法,但是由于很难使加压力、接触部位的电阻完全相同,所以与a）、b）图的方式相比,在工作效率上是得到了提高，但是焊接部位的可靠性变差了。(2)间接点焊间接点焊如图3-2所示。被焊接物的接合部位电流，从一个电极通过被焊接物的一个部位分流通到另外一个电极的焊接方式。有时候不需要将电极相向设置，

4、只要在单侧设置就可以进行焊接了，因此适用与焊接大型物体。知识准备知识准备b)图3-2间接点焊(3)单边多点点焊单边多点点焊如图3-3所示。当一个焊接电流回路中有2个接合部时，电流将顺序依次流过这两个焊点部位并进行点焊，这是一个高效的方式。但是如b）、c）图所示，在有些方式中，电流将在被焊接物内部进行分流，由此会产生一些根本无利于接合部发热的无效电流，因此不仅仅造成了电的效率低下，有时还会对焊接质量造成坏的影响。所以为了尽量减少分流,需要尽量加大电极。而当板厚不同时，需要将厚板材放在下方。知识准备a)b)c)图3-3单边多点点焊(4)双点焊（推挽点焊）双点焊（推挽点焊）如图3-4所示。在上

5、下都配置焊接变压器，可以同时进行2点焊接的方式。与图3-3所示的单边多点点焊相比,在相当程度上抑制了分流电流，具有利于用在厚板材焊接的优点。知识准备图3-4双点焊（推挽点焊）焊接电流、通电时间以及电极加压力被称为电阻焊接的三大条件。在电阻焊接中，这些条件互相作用，具有非常紧密的联系。(1)焊接电流焊接电流是指电焊机中的变压器的二次回路中流向焊接母材的电流。在普通的单相交流式电焊机中，在变压器的一次侧流通的电流，将乘以与变压器线匝比（是指一次侧的线匝数N1和二次侧的线匝N2的比，即N1/N2）后流向二次侧。在合适的电极加压力下，大小合适的电流在合适的时间范围内导通后，接合点焊的条件知识准备

6、母材间会形成共同的熔合部，在冷却后形成接合部（熔核）。但是，如果电流过大会导致熔合部飞溅出来（飞溅）以及电极粘结在母材（熔敷）等故障现象。此外，也会导致熔接部位变形过大。(2)通电时间通电时间是指焊接电流导通的时间。在电流值固定的情况下改变通电时间，会导致焊接部位所能够达到的最高温度不同，从而导致形成的接合部大小不一。一般而言，选择低的电流值、延长通电时间不仅仅会造成大量的热量损失，而且也会导致对不需要焊接的地方进行加热。特别是对像铝合金等热传导率好的材料以及小零件等进行焊接时，必须使用充分大的电流，在较短的时间内焊接。知识准备知识准备(3)电极加压力电极加压力是指加载在焊接母材上的压力

7、。电极加压力既起到了决定接合部位位置的夹具的作用，同时电极本身也起到了保证导通稳定的焊接电流的作用。此外，还具备冷却后的锻压效果以及防止内部开裂等作用。在设定电极加压力时，有时也会采用在通电前进行预压、在通电过程中进行减压、然后在通电末期再次增压等特殊的方式。加压力具体作用包括：破坏表面氧化污物层、保持良好接触电阻、提供压力促进焊件熔合、热熔时形成塑性环、防止周围气体侵入、防止液态熔核金属沿板缝向外喷溅。此外，还有一个影响到熔核直径