鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng)及焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng),用于鋁帶連接的焊接,該系統(tǒng)包括帶有焊接參數(shù)設(shè)置面板的焊接主機(jī),焊接治具、裁剪夾具和電氣控制系統(tǒng)。本發(fā)明還公開了一種鋁料薄板窄料卷料焊接工藝。本系統(tǒng)采用運(yùn)動控制系統(tǒng)加上中文顯示的參數(shù)設(shè)定界面,數(shù)字化技術(shù)與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合設(shè)計(jì)而成,具有操作簡單,性能穩(wěn)定穩(wěn)定可靠,焊縫勻均牢固美觀的優(yōu)點(diǎn),特別適用于進(jìn)行小規(guī)模的鋁合金單機(jī)接帶。且裁剪部分采用優(yōu)質(zhì)刀具,切口整齊無毛剌,有利焊接。本系統(tǒng)非常有效地減少操作人員的勞動強(qiáng)度,有效降低了產(chǎn)品報(bào)廢率,大大減少了接料后調(diào)試時(shí)間,生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,生產(chǎn)效率得到顯著提高。
【專利說明】鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng)及焊接工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋁帶連接的焊接【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地指是一種鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng)及焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中將裁剪與鋁料焊接技術(shù)整合,應(yīng)用于汽車飾條內(nèi)的鋁料薄板(0.4?
0.6mm)窄料(20mm?30mm)焊接后的復(fù)押,使得生廣效率大幅提升,但現(xiàn)有招料使用完后,每生產(chǎn)品完I卷料后一般采用如下接料方式:方式一,是采用強(qiáng)力膠帶將兩卷料料頭進(jìn)行粘貼連接,到成型滾輪前然后停機(jī),采用手動方式重新穿滾輪調(diào)試至產(chǎn)品生產(chǎn),此方式每重穿I次滾輪到生產(chǎn)需要I小時(shí)左右,并且期間會產(chǎn)生10至150PCS產(chǎn)品報(bào)廢,每天需要重復(fù)3至4次,因此存在生產(chǎn)的產(chǎn)品報(bào)廢率高,產(chǎn)品線調(diào)試時(shí)間長,產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定,生產(chǎn)效率低下等問題。方式二,是用松下IGBTB控制直流TIG弧焊方式連接,但焊接因板材過薄易熔穿,調(diào)整時(shí)間長,且焊成效果不理想,無法達(dá)到生產(chǎn)要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的就是要提供一種起弧可靠、焊接速度快的鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng)及焊接工藝。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所設(shè)計(jì)的鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng),用于鋁帶連接的焊接,其特征在于:該系統(tǒng)包括帶有焊接參數(shù)設(shè)置面板的焊接主機(jī),焊接治具、裁剪夾具和電氣控制系統(tǒng);
[0005]所述電氣控制系統(tǒng)包括配電箱,電源輸入線、電源輸出線,IS氣瓶,IS氣輸入管和步進(jìn)電機(jī);所述配電箱通過輸出電源線與切斷箱體連接,配電箱通過焊機(jī)輸出電源線與焊接主機(jī)連接,配電箱通過電源輸入線與外接電源連接,配電箱通過焊接操作線路與焊接操作盤連接;所述氬氣瓶通過氬氣輸入管與焊接主機(jī)連接;
[0006]所述焊接治具包括焊接主機(jī)、焊槍、焊接開關(guān)、具有手動微調(diào)節(jié)功能的二維調(diào)節(jié)夾具,焊接夾具,剪裁刀,左加緊氣缸和右加緊氣缸;所述焊接主機(jī)通過焊槍輸入線管與焊槍連接,焊槍通過焊接輸送帶與步進(jìn)電機(jī)連接,焊槍還與二維調(diào)節(jié)夾具連接;所述焊接夾具分別與左加緊氣缸、右加緊氣缸連接;
[0007]所述裁剪夾具包括切斷箱體,設(shè)置在切斷箱體內(nèi)的裁剪氣缸、裁剪氣缸連接桿和剪裁刀,設(shè)置在切斷箱體外的左夾緊開關(guān)、右夾緊開關(guān)和切斷開關(guān);所述切斷箱體均與焊接夾具、左加緊氣缸、右加緊氣缸連接。
[0008]作為優(yōu)選方案,所述切斷箱體內(nèi)還設(shè)有兩個(gè)用于精確定位薄板與窄板的產(chǎn)品剪裁加緊塊,所述兩個(gè)產(chǎn)品剪裁加緊塊位于剪裁刀的下方兩側(cè)。
[0009]作為又一種優(yōu)選方案,所述二維調(diào)節(jié)夾具的水平調(diào)節(jié)范圍為± 10mm,垂直調(diào)節(jié)范圍為± 1mm,精度為0.1mm。
[0010]作為又一種優(yōu)選方案,所述步進(jìn)電機(jī)設(shè)有水平滑塊和垂直滑塊,所述水平滑塊的行程為150mm,速度為O?5000mm/min,精度< 1/100 ;所述垂直滑塊的行程為60mm,精度(1/100。
[0011]作為又一種優(yōu)選方案,所述輸入電源為法國SAF-逆變脈沖焊接電源。
[0012]本發(fā)明還公開了一種鋁料薄板窄料卷料焊接工藝,它包括如下步驟:
[0013](I)接通電源,氬氣源;
[0014](2)把需要焊接的兩根鋁料板材經(jīng)剪裁夾具,完成剪切動作,使得裁剪后的鋁料板材端口平整,無變形,成直角;
[0015](3)把步驟(2)中已裁剪好的鋁料板材,放入焊接夾具內(nèi)對接平整,確保需要焊接的鋁料板材間無錯位和無間隙,并調(diào)整焊槍頭位置距需要焊接的鋁料板材間接口處5?8mm ;
[0016](4)依需要焊接的鋁料板材的寬度選擇焊接參數(shù)設(shè)置面板上的程序號,然后打開氬氣開關(guān),使得氬氣流量表指針在> 12Mpa ;啟動自動焊接按扭,焊槍自動對需要焊接的鋁料板材進(jìn)行焊接,焊接完成后,關(guān)閉焊接主機(jī)和電氣控制系統(tǒng);
[0017](5)用打磨機(jī)對步驟⑷中已焊接完成的鋁料焊道進(jìn)行打磨,直到正反面磨平為止,即完成焊接接料工作。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本設(shè)備配套FR0NIUS — TPS2700CMT冷金屬焊機(jī)的焊接工藝,具有起弧可靠,焊接速度快等優(yōu)點(diǎn);加上數(shù)控自動化焊接方式的實(shí)現(xiàn)使產(chǎn)品的外觀與成品率會得到可靠的保證。
[0019]本系統(tǒng)采用運(yùn)動控制系統(tǒng)加上中文顯示的參數(shù)設(shè)定界面,數(shù)字化技術(shù)與機(jī)械結(jié)構(gòu)相結(jié)合設(shè)計(jì)而成,具有操作簡單,性能穩(wěn)定穩(wěn)定可靠,焊縫勻均牢固美觀的優(yōu)點(diǎn),特別適用于進(jìn)行小規(guī)模的鋁合金單機(jī)接帶。且裁剪部分采用優(yōu)質(zhì)刀具,切口整齊無毛剌,有利焊接。本系統(tǒng)非常有效地減少操作人員的勞動強(qiáng)度,有效降低了產(chǎn)品報(bào)廢率,大大減少了接料后調(diào)試時(shí)間,生產(chǎn)的產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,生產(chǎn)效率得到顯著提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:焊接主機(jī)1,氬氣輸入管2,氬氣瓶3,焊接參數(shù)設(shè)置面板4,焊接夾具5,步進(jìn)電機(jī)6,焊接輸送帶7,焊槍8,二維調(diào)節(jié)夾具9,左夾緊氣缸10,右夾緊氣缸11,輸入氣接頭12,輸出電源線13,切斷箱體14,剪裁氣缸連接桿15,剪裁氣缸16,焊接操作盒17,焊接操作線路18,剪裁刀19,產(chǎn)品剪裁夾緊塊20,配電箱21,切斷開關(guān)22,左夾緊開關(guān)23,右夾緊開關(guān)24,電源輸入25,焊槍輸入線管26,焊機(jī)輸出電源線27。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]圖中所示的鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng),用于鋁帶連接的焊接,其特征在于:該系統(tǒng)包括帶有焊接參數(shù)設(shè)置面板4的焊接主機(jī)1,焊接治具、裁剪夾具和電氣控制系統(tǒng);
[0024]電氣控制系統(tǒng)包括配電箱21,電源輸入線25、電源輸出線13,気氣瓶3,気氣輸入管2和步進(jìn)電機(jī)6 ;配電箱21通過輸出電源線13與切斷箱體14連接,配電箱21通過焊機(jī)輸出電源線27與焊接主機(jī)I連接,配電箱21通過電源輸入線25與外接電源連接,配電箱21通過焊接操作線路18與焊接操作盤17連接;氬氣瓶3通過氬氣輸入管2與焊接主機(jī)I連接;
[0025]焊接治具包括焊接主機(jī)1、焊槍8、焊接開關(guān)、具有手動微調(diào)節(jié)功能且能上下左右調(diào)整的二維調(diào)節(jié)夾具9,焊接夾具5,剪裁刀19,左加緊氣缸10和右加緊氣缸11 ;焊接主機(jī)I通過焊槍輸入線管26與焊槍8連接,焊槍8通過焊接輸送帶7與步進(jìn)電機(jī)6連接,焊槍8還與二維調(diào)節(jié)夾具9連接;焊接夾具5分別與左加緊氣缸10、右加緊氣缸11連接;
[0026]裁剪夾具包括切斷箱體14,設(shè)置在切斷箱體14內(nèi)的裁剪氣缸16、裁剪氣缸連接桿15和剪裁刀19,設(shè)置在切斷箱體14外的左夾緊開關(guān)23、右夾緊開關(guān)24和切斷開關(guān)22 ;切斷箱體14均與焊接夾具5、左加緊氣缸10、右加緊氣缸11連接。
[0027]切斷箱體14內(nèi)還設(shè)有兩個(gè)用于精確定位薄板與窄板的產(chǎn)品剪裁加緊塊20,兩個(gè)產(chǎn)品剪裁加緊塊20位于剪裁刀19的下方兩側(cè)。二維調(diào)節(jié)夾具9的水平調(diào)節(jié)范圍為± 10mm,垂直調(diào)節(jié)范圍為± 10mm,精度為0.1mm。步進(jìn)電機(jī)6設(shè)有水平滑塊和垂直滑塊,水平滑塊的行程為150mm,速度為O?5000mm/min,精度彡1/100 ;垂直滑塊的行程為60mm,精度<1/100。輸入電源為法國SAF-逆變脈沖焊接電源。
[0028]本發(fā)明的工藝過程如下:
[0029]1、接通電源,氣源;
[0030]2、把需要焊接的兩根板材經(jīng)剪裁夾具,完成剪切動作;
[0031]3、確認(rèn)裁剪后的端口平整,無變形,成直角。
[0032]4、把已裁剪OK板材,放入焊接夾具內(nèi)對接平整,無錯位,無間隙,并調(diào)整焊槍頭位置距產(chǎn)品接口處5?8_為準(zhǔn);
[0033]5、依產(chǎn)品的寬窄選擇好程序號,然后打開氬氣開關(guān),確定流量表指針在> 12Mpa。
[0034]6、啟動自動焊接按扭,焊槍自動焊接,完成后,并閉電氬氣瓶開并,焊機(jī),電源,氣源;
[0035]7、用打磨機(jī)對已焊接完成的鋁料焊道進(jìn)行打磨,直到正反面磨平為止,就可以進(jìn)行生產(chǎn),完成接料工作。
[0036]本發(fā)明的具體操作步驟如下:
[0037]1、將設(shè)備推到待接位并鎖定。
[0038]2、將左邊待接鋁帶靠齊待接位并鎖緊;
[0039]3、啟動左邊裁到開關(guān),左邊被壓緊并到齊;
[0040]4、將右邊待接鋁帶靠齊待接位并鎖緊;
[0041]5、啟動右邊裁到開關(guān),右邊被壓緊并到齊;
[0042]6、啟動焊接開關(guān),
[0043]以下動作自動完成;
[0044]7、左右邊自動對齊;
[0045]8、焊槍下落;
[0046]9、自動完成焊接;
[0047]10、焊槍提起;
[0048]11、夾具松開;
[0049]12、手工解除鎖緊;
[0050]13、設(shè)備退出待接位置準(zhǔn)備下一次的接帶。
[0051]本發(fā)明中適用的鋁及其合金帶寬度小于10mm ;厚度為0.4?2.0mm。
[0052]本發(fā)明的功能是完全數(shù)字化的,微電腦控制的逆變電源,內(nèi)部系統(tǒng)采用的是數(shù)字信號處理器,統(tǒng)一控制焊機(jī)和調(diào)節(jié)整個(gè)焊接過程,并且可實(shí)時(shí)監(jiān)控實(shí)際參數(shù)值,對任何變化都即時(shí)反饋,此系統(tǒng)可應(yīng)用到多種焊接應(yīng)用中去。
[0053]兩個(gè)產(chǎn)品剪裁加緊塊20的具體的形狀是可用于精確定位薄板與窄板使用,保證產(chǎn)品焊接的品質(zhì)穩(wěn)定性與一致性。
[0054]焊接參數(shù)設(shè)置面板4顯示焊接電流、焊接電壓、弧長、送絲速度、板厚或焊腳尺寸、焊接速度、JOB記憶序號和電感量。
[0055]本發(fā)明目的在于為汽車行車提供了安全性能高,可提高生產(chǎn)效率,有效降低產(chǎn)品調(diào)試與報(bào)廢的一種焊接系統(tǒng)。其焊接構(gòu)成采用先用把產(chǎn)品在剪裁機(jī)上剪裁完成,然后將產(chǎn)品放入焊接夾具的定位治具上固定到位,然后根據(jù)產(chǎn)品的寬與厚度在先擇好焊接程序,最后啟動焊接,此焊接系統(tǒng)焊接后的焊道熔深率達(dá)到100 %,且焊道美觀,均勻。
[0056]本系統(tǒng)還可以設(shè)置一個(gè)安全防護(hù)裝置,其設(shè)有能容納焊接機(jī)頭的易裝卸和便于維修及調(diào)整的鋁合金骨架,用于鋁板定位及焊槍起點(diǎn)位置的定位用。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng),用于鋁帶連接的焊接,其特征在于:該系統(tǒng)包括帶有焊接參數(shù)設(shè)置面板(4)的焊接主機(jī)(I),焊接治具、裁剪夾具和電氣控制系統(tǒng); 所述電氣控制系統(tǒng)包括配電箱(21),電源輸入線(25)、電源輸出線(13),氬氣瓶(3),氬氣輸入管⑵和步進(jìn)電機(jī)(6);所述配電箱(21)通過輸出電源線(13)與切斷箱體(14)連接,配電箱(21)通過焊機(jī)輸出電源線(27)與焊接主機(jī)(I)連接,配電箱(21)通過電源輸入線(25)與外接電源連接,配電箱(21)通過焊接操作線路(18)與焊接操作盤(17)連接;所述氬氣瓶(3)通過氬氣輸入管(2)與焊接主機(jī)(I)連接; 所述焊接治具包括焊接主機(jī)(I)、焊槍(8)、焊接開關(guān)、具有手動微調(diào)節(jié)功能的二維調(diào)節(jié)夾具(9),焊接夾具(5),剪裁刀(19),左加緊氣缸(10)和右加緊氣缸(11);所述焊接主機(jī)(I)通過焊槍輸入線管(26)與焊槍(8)連接,焊槍(8)通過焊接輸送帶(7)與步進(jìn)電機(jī)(6)連接,焊槍(8)還與二維調(diào)節(jié)夾具(9)連接;所述焊接夾具(5)分別與左加緊氣缸(10)、右加緊氣缸(11)連接; 所述裁剪夾具包括切斷箱體(14),設(shè)置在切斷箱體(14)內(nèi)的裁剪氣缸(16)、裁剪氣缸連接桿(15)和剪裁刀(19),設(shè)置在切斷箱體(14)外的左夾緊開關(guān)(23)、右夾緊開關(guān)(24)和切斷開關(guān)(22);所述切斷箱體(14)均與焊接夾具(5)、左加緊氣缸(10)、右加緊氣缸(11)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng),其特征在于:所述切斷箱體(14)內(nèi)還設(shè)有兩個(gè)用于精確定位薄板與窄板的產(chǎn)品剪裁加緊塊(20),所述兩個(gè)產(chǎn)品剪裁加緊塊(20)位于剪裁刀(19)的下方兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng),其特征在于:所述二維調(diào)節(jié)夾具(9)的水平調(diào)節(jié)范圍為± 10臟,垂直調(diào)節(jié)范圍為± 10mm,精度為0.1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng),其特征在于:所述步進(jìn)電機(jī)(6)設(shè)有水平滑塊和垂直滑塊,所述水平滑塊的行程為150mm,速度為O?5000mm/min,精度(1/100 ;所述垂直滑塊的行程為60mm,精度彡1/100。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁料薄板窄料卷料焊接系統(tǒng),其特征在于:所述輸入電源為法國SAF-逆變脈沖焊接電源。
6.一種鋁料薄板窄料卷料焊接工藝,它包括如下步驟: (1)接通電源,氬氣源; (2)把需要焊接的兩根鋁料板材經(jīng)剪裁夾具,完成剪切動作,使得裁剪后的鋁料板材端口平整,無變形,成直角; (3)把步驟(2)中已裁剪好的鋁料板材,放入焊接夾具內(nèi)對接平整,確保需要焊接的鋁料板材間無錯位和無間隙,并調(diào)整焊槍頭位置距需要焊接的鋁料板材間接口處5?8_ ; (4)依需要焊接的鋁料板材的寬度選擇焊接參數(shù)設(shè)置面板上的程序號,然后打開氬氣開關(guān),使得氬氣流量表指針在> 12Mpa ;啟動自動焊接按扭,焊槍自動對需要焊接的鋁料板材進(jìn)行焊接,焊接完成后,關(guān)閉焊接主機(jī)和電氣控制系統(tǒng); (5)用打磨機(jī)對步驟(4)中已焊接完成的鋁料焊道進(jìn)行打磨,直到正反面磨平為止,即完成焊接接料工作。
【文檔編號】B23P15/00GK104148883SQ201410122293
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】張朝氣 申請人:武漢敏惠汽車零部件有限公司