CN202212685U

CN202212685U - 中频伺服加压全自动焊接机

Info

Publication number: CN202212685U
Application number: CN2010205212687U
Authority: CN
Inventors: 陈增荣
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-08
Filing date: 2010-09-08
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2020-09-08

Abstract

本实用新型公开了一种中频伺服加压全自动焊接机。它的整机由电器控制部分和机械传动部分组成，电器控制部分电路包括保护、三相滤波整流、IGBT逆变、中频发生、焊接和卸料自动控制；机械传动部分包括伺服电机自动焊接机构和步进电机自动卸料机构。机械部分的加压动作、焊接动作、卸料动作和所需的机械压力、电流、加压时间均由电器部分控制执行，焊接工件时由上部活动电极、待焊接工件、下部固定电极组成电回路。本实用新型能达到焊接质量高、焊接速度快、焊接成本低、自动化程度高的高标准要求，适用于大批量生产。

Description

中频伺服加压全自动焊接机

所属技术领域

本实用新型涉及一种解决汽车用滤清器螺纹盖板熔焊技术的焊接装置，尤其是能通过伺服电机、步进电机实现全自动焊接的焊接机。

背景技术

目前在国内，普通汽车用滤清器螺纹盖板焊接的常用方法为工频焊接，工件配对后直接点焊，这种焊接方法，不仅能耗高，而且一次只能焊接一个点，生产效率低下，焊点质量不高，滤清器工件加工过程为全手工操作，这样对操作人员构成安全隐患，很容易引发安全事故。国内先进的焊接机也有采用中频的，但是焊接加压采用压缩气体提供动力，通过气缸来完成动作，这种焊接要求添置产生压缩气体的设备，生产成本提高，焊接质量不高。当前在国外对滤清器螺纹盖板焊接普遍采用高频焊接，也叫做超声波焊接，这种焊接方法虽然焊接质量大大提高，但是超声波焊接机价格昂贵，焊接成本非常高，不适合大规模的批量生产。

发明内容

为了解决汽车用滤清器螺纹盖板现有焊接设备的缺陷，本实用新型提供一种中频伺服加压全自动焊接机，该焊接机不仅能一次完成多点焊接，而且能通过伺服电机、步进电机卸料机构实现全自动焊接，提高了焊接质量和生产效率，大大降低了生产成本，适用于大规模批量生产。

本实用型解决其技术问题所采用的技术方案是：在电气部分采用三相滤波整流电路、IGBT逆变电路、中频发生电路进行控制；在机械部分采用伺服电机带动活动电极上下运动完成焊接动作，采用步进电机、分度回转盘、摆杆、连杆、吸盘及卸料支架组成卸料机构，卸下焊接完成的工件，以上机械动作由电气控制部分控制其自动完成。焊接工件时，将需焊接的两工件分上下叠放于机座的固定电极上(注：二工件之间只有需要熔焊的点相互接触)，顶部伺服电机带动活动电极向下运动，接触并压紧工件，此时活动电极、工件、固定电极组成电回路，在控制电路的控制下分级释放电流对焊点加热，同时侍服电机分级加压完成焊接过程。然后伺服电机反转，带动活动电极上行，松开已焊好的工件，接着步进电机开始工作，带和卸料机构将已焊好的工件卸下，至此完成一个工件完整的焊接过程。

本实用新型的有益效果是，采用伺服电机代替气缸带动活动电极，使得活动电极加压可以逐级加强，提高焊接质量；采用IGBT逆变电路，可以使三相负载平衡，焊接时不会对局部电路造成冲击，避免对周边设备的影响；伺服电机代替气缸省去对压缩气体的依赖，从而提高生产效率，降低成本，并且可有效预防事故；采用自动卸料机构，进一步增强了生产的自动化程度，降低生产成本；采用中频焊接，避免了传统的工频焊接高能耗、低效率和高频焊接高投资、高焊接成本的缺点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型正视图；

图2是本实用新型右侧的外形图；

图3是本实用新型内部结构图；

图4是本实用新型焊接机构分解图

图5是本实用新型的送料、卸料机构结构图；

图6是本实用新型电器控制柜的电路原理框图。

图中1、中频焊机；2、护罩；3、控制柜；4、分度回转盘；5、冷却水箱；6、吸盘；7、摆杆；8、卸料支架；9、活动电极；10、触摸显示屏；11、活动电极滑座；12、伺服电机；13、柔性铜片；14、步进电机；15、步进电机固定支架；16、固定电极；17、冷却水回收端口；18、主电机及变速箱；19、伺服电机固定座；20、联轴器；21、螺杆固定座；22、螺杆；23、变压器；24、冷却水泵；26、活动电极电源连接座；27、固定电极电源连接座；28、冷却水出水端口；29、分度回转盘支架；30、卸料支架固定座；31、步进电机输出轴。

图中控制柜(3)内包括进线保护、三相整流滤波电路，IGBT逆变电路、中频发生电路，图6是控制柜(3)的电路原理柜图。当开启控制柜上的电源开关，控制柜(3)工频380V的三相电源通过进线保护和三相整流滤波电路后变为直流电源，直流电源经过IGBT逆变电路逆变成中频方波交流电源，中频方波交流电源通过中频变压器后，送入中频整流电路产生中频直流低压大电流接入到中频焊机(1)中频焊机(1)控制活动电极(9)下行，与固定电极(16)匹配对滤清器螺纹盖板工件进行焊接操作。

从控制柜(3)输出的中频直流低压大电流其频率为1KHz，电流控制的响应速度是1ms，且能够对中频伺服加压全自动焊接机的电流进行实时控制。控制柜(3)输出的中频直流低压大电流可以让变压器(23)的铁芯截面积不需要很大，从而使得变压器(23)的体积和重量均得以减少。三相逆变技术可以使中频伺服加压全自动焊接机工作时三相负载平衡，焊接时对电网没有冲击，避免了焊接时因电流骤变对周边设备的影响；分度回转盘(4)和吸盘(6)，摆杆(7)，卸料支架(8)步进电机(14)，卸料支架固定座(30)，步进电机输出轴(31)组成的上料、卸料机构，使得中频伺服加压全自动焊接机在焊接工件时的可靠性大幅度提高，让整个焊接过程自动化，从而提高生产效率、降低生产成本，并且可有效的预防生产安全事故。采用中频直流低压大电流进行焊接，使得焊接过程趋于平稳、熔合性好、无飞溅，焊点美观、一致性好，提高批量生产中的焊接质量。

中频焊机(1)是中频伺服加压自动焊接机的焊接执行机构，开启控制柜(3)上的电源开关，控制柜(3)得电运行，工频交流380V的三相电源通过进线保护后，其中一路输出给主电机控制及保护电路，用于启动主电机(18)，主电机(18)运行使得分度回转盘(4)动作，带动分度回转盘顺时针旋转60度后停顿，此时将滤清器螺纹盖板工件放入分度回转盘(4)，伺服电机(12)得电正转，通过联轴器(20)传递至丝杆(22)，丝杆(22)带动活动电极(9)下行，重合后，活动电极(9)与固定电极(16)完成焊接。当工件焊接完成后，伺服电机(12)反转，活动电极(9)上行，分度回转盘(4)顺时针旋转60度后停顿，步进电机(14)正转运行带动吸盘(6)吸附已焊接好的工件后，步进电机(14)反转工作，经步进电机输出轴(31)、摆杆(7)带动吸盘(6)旋转，在一定的位置，焊接好的工件将被卸料架(8)刮下，自动下线。至此，一个完整的焊接工序完成，中频伺服加压自动焊接机继续下一个循环操作。活动电极(9)、固定电极(16)、变压器(23)等设备工作时有大量热量产生，本实用新型安装有冷却水箱(5)、冷却水回收端口(17)、冷却水泵(24)、冷却水出水端口(28)，活动电板(9)、固定电极(16)、变压器(23)都配置进出水接头，保障活动电极(9)、固定电极(16)、变压器(23)正常工作，并减短成型周期。

Claims

1.中频侍服加压全自动焊接机，由活动电极、待焊工件、固定电极形成电回路，通过超大电流、热熔工件焊接部位，加压完成工件焊接，其特征是：采用三相滤波整流电路、IGBT逆变电路、中频发生电路、伺服自动焊接、自动卸料。

2.根据权利要求1所述的中频伺服加压全自动焊接机，其特征是：由伺服电机控制活动电极。

3.根据权利要求1所述的中频伺服加压全自动焊接机，其特征是：由一个步进电机驱动卸料机构。

4.根据权利要求1所述的中频伺服加压全自动焊接机，其特征是：包含触摸显示屏的操作平台。

5.根据权利要求2所述的中频伺服加压全自动焊接机，其特征是：伺服电机通过联轴器与一根丝杠螺母轴连接，带动活动电极上下运动。

6.根据权利要求3所述的中频伺服加压全自动焊接机，其特征是：卸料机构由步进电机、分度回转盘、连杆、摆杆、吸盘和卸料支架组成。

7.根据权利要求3所述的中频伺服加压全自动焊接机，其特征是：卸料机构的吸盘嵌入了均布的四个永久磁铁。