点焊机分为两部分,即主机和机头。主机主要是通过改变点焊电压和点焊时间来控制
点焊状态,主机上的接口处连接有5条线,分别为1、2、3、4、5号线。其中4号和5号线为电源线分别接在主机PLC的继电器N24、P24上,需要接入的是5V恒定稳流电压。1、2、3号线则是接入机头的开关中,分别接在长闭端、常开端和公共端,控制着点焊的开关。而机头主要是通过改变压力来控制点焊的状态。机头内部有一根中轴,中轴上上面是一个旋钮,旋钮是套在华东变阻器上的,滑动变阻器在中轴中而且下面压在弹簧上,弹簧的下面是夹紧铁块。在夹紧铁块的最右端固定着一个滑轴,滑轴的下面固定着一根小轴,它的作用就是保证夹紧铁块与水平面垂直。我们通过旋转旋钮来改变弹簧的受力状态,当弹簧受压,就会向下夹在夹紧块上,此时夹紧铁块就会带着点焊夹和点焊头向下压,此时是在点焊位上,点焊头压在点焊点上,会使得它有个向上的弹力,就会带着夹紧铁块向上压弹簧,当夹紧铁块向上运动到一定距离时会触发开关,使得PLC收到信号。当PLC收到信号时就会放处电流,通过点焊头把音圈和盆架焊接在一起。整个点焊过程有三个位置,等待位,慢速位和点焊位。每次点焊完成后点焊头都会回到等待位,每次开始点焊都是先到达慢速位以避免点焊头速度太快撞坏点焊头。每次动作的完成都是由磁性感应开关来控制的。
在点焊时产生的热量由以下公式决定的:Q=IIRt,其中R为电极间电阻,包括工件本身电阻R1,两工件间接触电阻R2和电极与工件间接触电阻R3,R=2R1+R2+R3.其中接触电阻存在的时间是短暂的,一般存在于焊接初期,由两方面原因形成:1,工件和点焊头表面由高电阻系数的氧化物或脏系物质层,会使电流遭到较大阻碍。
2,在表面清洁的条件下,由于表面的微观不平度,使得工件只能在粗糙表面的局部形成接触点,在接触点处形成电流的收拢。由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。同时由公式可见,电流和时间都对产热的影响比较大,而且电流的影响。因此它必须是一个严格控制的参数。而在我们的点焊机上,由于电流控制不好,是通过控制电压来控制电流的变化。通常为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间和焊接电流在一定范围内是可以互相补充的。为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间,也可以采用小电流和长时间。最后还有就是点焊压力对热量的影响。电极压力对两电阻间总电阻有明显的影响,随着点焊压力的增大,R显著减小,而焊接电流增大的弧度却不大,不能影响因R减小而引起的产热较少。因此,焊点强度总是随着焊接压力的增大而减小。我们在平时调节点焊状态时主要就依据这几个参数,比如当点焊虚焊时,我们一般采取的是加大电压或加大点焊压力,如果还不行就会擦拭点焊头,增大接触面以减小接触电阻来使点焊的状态达到。当然要根据具体的情况来调节这些参数以达到目的。
三、点焊机的焊接过程
我们的点焊机采用的使循环焊接,有四个基本阶段:
(1)预压阶段——点焊头下降到慢速位,减缓点焊头的速度,避免撞坏点焊头。
(2)焊接阶段——点焊头下降到点焊位,使得电流接通,确保点焊头压紧工件,使工件间有适当的压力。
(3)焊接时间——焊接电流通过工件,产生热量形成熔核。
(4)维持时间——切断焊接电流,电极压力维持到熔核凝固到足够强度。
然后点焊头会迅速回到等待位,开始下一个点焊循环。
在我们每天开始使用点焊机的时候要先更换一次点焊头,在夹紧点焊头时要注意,要同时拧紧左右两边的螺丝,以防止一边拧的太狠造成短路。然后将点焊电压和点焊压力适当调小,等到开始点焊的时候根据具体情况再调整。点焊头装好后首先是要对准点焊位的,点焊机的机头是装在伺服电机上的,因此可以通过调节点焊头的X轴和Z轴的位子。使得要焊接的引线能够在点焊头的正下方。而且通过调节机头Z轴的高度可以调节点焊头的工件间的压力和接触面积。在点焊过程中要避免空焊,空焊对点焊头的损耗比较大。在正常情况下,我们是需要每点焊循环100次的时候擦拭一下点焊头,每点焊大约15000个产品的时候需要更换一次点焊头。
四、点焊机出现的异常情况及解决方法
1.点焊机不会点。原因可能是
(1)点焊机主机没有开 打开点焊机主机(控制箱),并调节参数
(2)气压没有打开 将气压开关打开
(3)点焊头短路或者短路 将断线接好,找到短路地点并修好