CN217253560U - 一种点焊机外置伺服加压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种点焊机外置伺服加压装置，包括外框架，所述外框架的顶端固定设置有伺服电机，且外框架的上方嵌入控制柜，所述伺服电机的下方通过电机固定梁固定连接，且伺服电机的下端设置有传动系统，传动系统包括与伺服电机连接的联轴器，所述控制柜包含PLC可编程逻辑控制器、继电器、伺服电机驱动器和人机交互界面，所述PLC可编程逻辑控制器与继电器连接。本发明采用先进的伺服加压系统，可实现对点焊压力的精准控制，并可根据伺服电机反馈信号迅速调整焊接过程中产生的膨胀力对焊接压力的影响，从而进一步提高焊接质量，本发明的加压过程相对气动点焊更为平缓，对焊件表面的冲击力较小，有利于焊件表面质量。

Description

一种点焊机外置伺服加压装置

技术领域

本实用新型涉及电阻点焊技术领域，具体是一种点焊机外置伺服加压装置。

背景技术

电阻点焊作为一种效率高、成本低的焊接方法，在电子、汽车、航空等领域应用非常广泛。目前大部分电阻点焊设备采用的加压方式为气缸压缩气体加压方式。实践应用表明气缸加压方式具有加压压力波动大，加压过程中对零件表面冲击力大且焊接压力无法精准控制等缺点。伺服电动机拥有较高的智能化和自动化水平，极大提高工作效率；能够按照不同的工艺选用相应的优化曲线，使工作性能提高；伺服加压设备上配有检测反馈设备装置，运动控制精度高；伺服加压震动较小，设备寿命得到提高；伺服电机可按照工艺需要调整行程，使得在最小行程内完成加压，从而极大提高生产效率。

随着伺服电机的控制技术发展，越来越多的电阻焊设备朝着伺服加压的加压方式倾斜，而从焊接设备上直接更换为伺服加压，需要更换包括焊接电源的整套点焊设备，成本较高，易产生资源浪费。因此，本领域技术人员提供了一种点焊机外置伺服加压装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种点焊机外置伺服加压装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种点焊机外置伺服加压装置，包括外框架，所述外框架的顶端固定设置有伺服电机，且外框架的上方嵌入控制柜，所述伺服电机的下方通过电机固定梁固定连接，且伺服电机的下端设置有传动系统，传动系统包括与伺服电机连接的联轴器，所述联轴器的另一端与滚珠丝杠连接，所述滚珠丝杠外部套有法兰，所述滚珠丝杠与滑块通过法兰连接，所述电机固定梁的下端固定设置有滑台，所述滑台的下端固定连接有滑台固定梁，所述滑块通过螺栓连接有上电极固定板，所述外框架的底部设置有下电极固定梁，所述上电极固定板的下端连接有电极握杆。

作为本实用新型再进一步的方案：所述控制柜包含PLC可编程逻辑控制器、继电器、伺服电机驱动器和人机交互界面，所述PLC可编程逻辑控制器与继电器连接，所述PLC可编程逻辑控制器通过屏蔽拖链电缆与伺服驱动器连接，所述伺服电机驱动器通过动力线和编码线与伺服电机连接，所述人机交互界面通过RS232串口线与PLC可编程逻辑控制器连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电极握杆与滚珠丝杠位于同一轴线上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述上电极固定板的下端和下电极固定梁的上端均通过螺纹连接有电极握杆，两个所述电极握杆的一端均连接有电极帽。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电极握杆上设置有螺纹接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本发明采用先进的伺服加压系统，可实现对点焊压力的精准控制，并可根据伺服电机反馈信号迅速调整焊接过程中产生的膨胀力对焊接压力的影响，从而进一步提高焊接质量。

(2)本发明可将点焊机经过简单改装升级为伺服点焊机，其升级成本低、可靠性高。

(3)本发明电极握杆与滚珠丝杠位于同一轴线上，加压过程中不会产生偏离轴线的扰度。

(4)本发明的加压过程相对气动点焊更为平缓，对焊件表面的冲击力较小，有利于焊件表面质量。

(5)本发明对电极产生的压力更稳定，排除压缩气体气压不稳定的影响，提高焊接接头精度。

(6)本发明无需空气压缩机、压缩空气干燥机等设备，节省工作空间。

附图说明

图1为一种点焊机外置伺服加压装置的结构示意图；

图2为一种点焊机外置伺服加压装置中侧视图；

图3为一种点焊机外置伺服加压装置中的控制框架图。

图中：1、控制柜；2、伺服电机；3、电机固定梁；4、联轴器；5、滑台；6、滚珠丝杠；7、滑块；8、滑台固定梁；9、上电极固定板；10、电极握杆；11、电极帽；12、下电极固定梁。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种点焊机外置伺服加压装置，包括外框架，外框架的顶端固定设置有伺服电机2，且外框架的上方嵌入控制柜1，伺服电机2的下方通过电机固定梁3固定连接，且伺服电机2的下端设置有传动系统，传动系统包括与伺服电机2连接的联轴器4，联轴器4的另一端与滚珠丝杠6连接，滚珠丝杠6外部套有法兰，所述滚珠丝杠6与滑块7通过法兰连接，电机固定梁3的下端固定设置有滑台5，滑台5 上还设置有导轨，保证滑块7做平稳的轴线运动，滑台5的下端固定连接有滑台固定梁8，消除滑块7在沿滚珠丝杠6轴向运动时可能产生的震动，滑块7通过螺栓连接有上电极固定板9，外框架的底部设置有下电极固定梁12，上电极固定板9的下端连接有电极握杆10，电极握杆10上设置有螺纹接口，可与点焊机的焊把线相连。

控制柜1包含PLC可编程逻辑控制器、继电器、伺服电机驱动器和人机交互界面，PLC 可编程逻辑控制器与继电器连接，PLC输出端与继电器低压端连接，继电器高压端提供公共端、常开端、常闭端接口，可与点焊机脚踏开关线对应连接，从而实现PLC对不同型号点焊机的适应性，PLC可编程逻辑控制器通过屏蔽拖链电缆与伺服驱动器连接，伺服电机驱动器通过动力线和编码线与伺服电机2连接，人机交互界面通过RS232串口线与PLC 可编程逻辑控制器连接。

电极握杆10与滚珠丝杠6位于同一轴线上，加压过程中滚珠丝杠6不会因偏离轴线的扰度影响而产生微小的变形，增加了滚珠丝杠6的使用寿命，上电极固定板9的下端和下电极固定梁12的上端均通过螺纹连接有电极握杆10，两个电极握杆10的一端均连接有电极帽11，电极握杆10与电极帽11为可拆卸配合，方便更换电极。

在使用之前，将点焊机的焊把线与电极握杆10螺纹接口连接，并设置相应的预热电流、预热时间、冷却时间、焊接电流、焊接时间、保压时间等焊接参数；将点焊机的脚踏开关线分别接至继电器提供的相应的公共端、常闭端和常开端接口，启动本装置电源，并通过人机交互界面设置焊接压力，进给量等参数，电机的位移参数可控制电极的进给量，电机的扭矩参数可控制电极压力。

放入待焊件，按下启动焊接按钮，PLC可编程逻辑控制器向伺服驱动器发送启动脉冲信号，伺服驱动器将脉冲信号通过PWM方式输出正弦波电信号控制伺服电机2工作。伺服电机2的工作带动与之通过联轴器4连接的滚珠丝杠6运动，滚珠丝杠6将扭矩转换成轴向作用力，带动滑台5上的滑块7、与滑块7相连的上电极固定板8以及与上电极固定板8相连的电极握杆10做轴向运动，电极到达指定进给量后，伺服电机2将位移信息反馈至伺服驱动器，伺服驱动器根据反馈的脉冲信号进行相应调整，以保证位移及扭矩的精准控制。

压力产生后，PLC通过发送信号至继电器，继电器将信号传递至点焊机脚踏开关线，点焊机按照已设定的电流参数将电流通过焊把线传递至电极握杆，焊接过程开始。焊接过程中伺服电机2的反馈系统将焊接产生的膨胀力以脉冲形式反馈至伺服驱动器，伺服驱动器迅速作出调整以保证焊接压力稳定。焊接结束后电机反转程序启动，伺服驱动器将PLC程序控制器发出的反转信号发送至伺服电机，伺服电机2反转带动电极复位，复位后电机停止转动，等待下一次启动信号。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种点焊机外置伺服加压装置，包括外框架，其特征在于，所述外框架的顶端固定设置有伺服电机(2)，且外框架的上方嵌入控制柜(1)，所述伺服电机(2)的下方通过电机固定梁(3)固定连接，且伺服电机(2)的下端设置有传动系统，传动系统包括与伺服电机(2)连接的联轴器(4)，所述联轴器(4)的另一端与滚珠丝杠(6)连接，所述滚珠丝杠(6)外部套有法兰，所述滚珠丝杠(6)与滑块(7)通过法兰连接，所述电机固定梁(3)的下端固定设置有滑台(5)，所述滑台(5)的下端固定连接有滑台固定梁(8)，所述滑块(7)通过螺栓连接有上电极固定板(9)，所述外框架的底部设置有下电极固定梁(12)，所述上电极固定板(9)的下端连接有电极握杆(10)。

2.根据权利要求1所述的一种点焊机外置伺服加压装置，其特征在于，所述控制柜(1)包含PLC可编程逻辑控制器、继电器、伺服电机驱动器和人机交互界面，所述PLC可编程逻辑控制器与继电器连接，所述PLC可编程逻辑控制器通过屏蔽拖链电缆与伺服驱动器连接，所述伺服电机驱动器通过动力线和编码线与伺服电机(2)连接，所述人机交互界面通过RS232串口线与PLC可编程逻辑控制器连接。

3.根据权利要求1所述的一种点焊机外置伺服加压装置，其特征在于，所述电极握杆(10)与滚珠丝杠(6)位于同一轴线上。

4.根据权利要求1所述的一种点焊机外置伺服加压装置，其特征在于，所述上电极固定板(9)的下端和下电极固定梁(12)的上端均通过螺纹连接有电极握杆(10)，两个所述电极握杆(10)的一端均连接有电极帽(11)。

5.根据权利要求1所述的一种点焊机外置伺服加压装置，其特征在于，所述电极握杆(10)上设置有螺纹接口。

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