论文部分内容阅读
摘 要：在国内的汽车车身制造之中，自动焊接技术被广泛的应用。自动焊接投资少、见效快的一种先进的技术，在中国的汽车行业当中很受欢迎。以下对自动焊钳的结构和自动焊钳系统进行了分析，为中国汽车行业实现自动化提供有效的帮助。
关键词：汽车车身；自动焊接技术；焊钳
汽车在制造过程当中车身的电焊最多，应用到车身当中最多的是电阻焊，其中车身的点焊是电阻焊的主要形式之一，在汽车车上上面用到的点焊占到全部电阻焊的百分之九十以上。根据有关的统计显示，每辆汽车中有焊点为4000～5000之多，这些焊点主要是把汽车的冲压零部件焊接到汽车的车身上的重要连接点，以前在国产汽车当中主要是以劳动强度大、生产效率低的悬挂式手工电焊钳为主的，随着现代科技的发展，消费者对汽车的质量要求越来越高，具有高质量水平的自动电焊成为了汽车焊接技术的主要发展方向。
1.自动焊钳的结构
1.1组成机构
自动焊钳可以分为钳身、电极、加压气缸、冷却管和安装板这五个部分。电极通过导电加压形成焊点的，还具有一定的散热作用，可以根据不同的部门和汽车附近的工件形状把电极设计成直形、弯形等，在整个电极当中，电极帽和电极杆和零件接触的是最多的，也是电极当中直接和零件接触的，所承受的压力是最大的，如果操作不当极容易磨损和弯曲，是需要经常更换的，为了节省材料我们将电极分离成电极夹和电极帽两部分，这两部分之间用椎体连接起来，这样大大降低了焊钳的成本，把易损的部分制成良好的通用件。
在自动焊钳当中的动力源有气压和油压两种，一般都是采用气压装置，因为气压具有体统简单、安全可靠、反应快速等优点，故气压被广泛的应用。气压在焊接的时候气缸保证焊接时所需的焊接力，并且焊接力的大小可以根据焊点的位置的冲压件不产生压痕为极限，同时的焊接的也非常牢固。
冷却管是在电极臂的内部设计的，在焊钳工作当中起到冷却的作用，是通冷却水的循环水的，为电极提供良好的工作环境。
安装板在自动焊钳当中是自动焊钳和运动机构的桥梁，在整个自动焊钳技术当中就是通过它来实现各个点的焊接的，安装板与钳身之间位置可以根据实际情况的要求来设计，在应用当中也起到了绝缘的作用，它是通过绝缘套和绝缘垫片来保障的。
自动焊钳再设计当中都会有一套电极位置自动稳调装置，来确保电极在一定的范围内感觉工作的位置形状来自动确定焊接平面，来达到焊接技术的满意效果，减少了工作误差当中出现的焊接变形等不良效果，还具有自动补偿功能。
2.自动焊接技术在车当中的应用
自动焊接技术是通过安装板连接在运动机构上面的，利用机械的驱动来实现循环动作的，来完成各个位置的准确焊接，可以把它看成一个简单的机器人，可以对工作进行准确的定位，点焊效率高。
2.1运动方式
在自动焊钳在车身当中可以进行单点焊接、两点焊接、多点焊接，可以把自动焊接的运动方式进行分类可以分为固定式、移动式、旋转式三种方式。在设计自动焊钳的时候，电极的闭合位置是由理论工件数模的位置来确定，电极在工作过程当中应当和工件型面垂直进行加压焊接。自动焊接过程当中要求工件在电极非工作状态下很容易的落下和取出，自动焊钳有时候不需要任何运动就能达到这样的效果，一般采用的都是将自动电焊钳连接在装焊台的基座上面利用固定支架。但是我们实际的应用当中为了更好的工作，可以将自动焊钳机器自动旋转或者自动移动，这样可以避开与工件的干涉。自动焊钳的移动方式是用于需要连续焊接两个点和多个点的情况下需要的，在气缸的带动之下反复移动在两个或者多个点之间，它是通过一个自带锁紧气缸来锁定焊接点的，它可以自动锁定在任何的焊接位置上。
2.2自动焊接系统
自动焊接统统由自动焊钳、焊接变压器、时间调节器、二次回路组成的一个完整系统，焊接变压器带有自动整流器为焊接提供电流，一般的情况下每一个自动焊钳都配有单独的焊接变压器，为了保障在焊接过程当中的准确度。时间调节器是通过改变电流的频率来调节自动焊钳的时间的。在焊接统统当中二次回路把焊接变压器和自动焊钳连接成一个焊接的闭合回路，二次回路分为铜电极和二次电缆段，铜电极是和焊接变压器相连的，有一个绝缘器将正负极隔开，二次电缆是可以随自动焊钳移动而自有移动的。
2.3控制系统
自动焊接系统包括电控和气控两个部分，自动焊接的控制系统当中的电控主要是由PLC程序控制器和焊接控制箱两大部分组成的，在整个焊接过程当中PCL是接收检测信号的，这些信号是由控制箱传达出来，通过程序控制系统进行控制电磁阀动作的。电磁阀控制气缸内的压缩空气的流向来控制自动焊钳的加压气缸和运动机构驱动气缸的自动作。在自动焊钳的过程当中每一个动作状态都是有控制箱当中的开关发出信号给主要控制系统PCL，PCL进行控制电磁阀，协调焊钳的各个步骤，实现整个焊接循环的自动化。
3.结论
随着我国科学技术的发展，中国的汽车行业的竞争和质量要求越来越高，自动化焊钳技术在汽车行业当中的应用也越来越普遍。自动焊接技术和机器人焊接技术相比较有很多优点，是汽车行业发展过程当中的一个过渡期，它会随着汽车焊接技术的发展也在不断的改进当中。自动焊接技术以自己的易实现自动化的优势会逐渐的代替固定式焊钳机和悬挂式焊钳机，被广泛的应用到汽车行业当中。
参考文献：
[1]张峰.自动焊接系统在汽车车身焊接生产中的应用[J].科技创新导报，2013， 6（13）：121-122.
[2] 胡远 忠刘勇.汽车白车身自动焊接机构设计研究[J].机械制造，2014，5（15）：144-146.
[3] 李斌 郭涟 郭平华 王征 钟如涛.智汽车拼焊板全自动激光焊接系统[J].电焊机，2013，2（5）：17-19.
关键词：汽车车身；自动焊接技术；焊钳
汽车在制造过程当中车身的电焊最多，应用到车身当中最多的是电阻焊，其中车身的点焊是电阻焊的主要形式之一，在汽车车上上面用到的点焊占到全部电阻焊的百分之九十以上。根据有关的统计显示，每辆汽车中有焊点为4000～5000之多，这些焊点主要是把汽车的冲压零部件焊接到汽车的车身上的重要连接点，以前在国产汽车当中主要是以劳动强度大、生产效率低的悬挂式手工电焊钳为主的，随着现代科技的发展，消费者对汽车的质量要求越来越高，具有高质量水平的自动电焊成为了汽车焊接技术的主要发展方向。
1.自动焊钳的结构
1.1组成机构
自动焊钳可以分为钳身、电极、加压气缸、冷却管和安装板这五个部分。电极通过导电加压形成焊点的，还具有一定的散热作用，可以根据不同的部门和汽车附近的工件形状把电极设计成直形、弯形等，在整个电极当中，电极帽和电极杆和零件接触的是最多的，也是电极当中直接和零件接触的，所承受的压力是最大的，如果操作不当极容易磨损和弯曲，是需要经常更换的，为了节省材料我们将电极分离成电极夹和电极帽两部分，这两部分之间用椎体连接起来，这样大大降低了焊钳的成本，把易损的部分制成良好的通用件。
在自动焊钳当中的动力源有气压和油压两种，一般都是采用气压装置，因为气压具有体统简单、安全可靠、反应快速等优点，故气压被广泛的应用。气压在焊接的时候气缸保证焊接时所需的焊接力，并且焊接力的大小可以根据焊点的位置的冲压件不产生压痕为极限，同时的焊接的也非常牢固。
冷却管是在电极臂的内部设计的，在焊钳工作当中起到冷却的作用，是通冷却水的循环水的，为电极提供良好的工作环境。
安装板在自动焊钳当中是自动焊钳和运动机构的桥梁，在整个自动焊钳技术当中就是通过它来实现各个点的焊接的，安装板与钳身之间位置可以根据实际情况的要求来设计，在应用当中也起到了绝缘的作用，它是通过绝缘套和绝缘垫片来保障的。
自动焊钳再设计当中都会有一套电极位置自动稳调装置，来确保电极在一定的范围内感觉工作的位置形状来自动确定焊接平面，来达到焊接技术的满意效果，减少了工作误差当中出现的焊接变形等不良效果，还具有自动补偿功能。
2.自动焊接技术在车当中的应用
自动焊接技术是通过安装板连接在运动机构上面的，利用机械的驱动来实现循环动作的，来完成各个位置的准确焊接，可以把它看成一个简单的机器人，可以对工作进行准确的定位，点焊效率高。
2.1运动方式
在自动焊钳在车身当中可以进行单点焊接、两点焊接、多点焊接，可以把自动焊接的运动方式进行分类可以分为固定式、移动式、旋转式三种方式。在设计自动焊钳的时候，电极的闭合位置是由理论工件数模的位置来确定，电极在工作过程当中应当和工件型面垂直进行加压焊接。自动焊接过程当中要求工件在电极非工作状态下很容易的落下和取出，自动焊钳有时候不需要任何运动就能达到这样的效果，一般采用的都是将自动电焊钳连接在装焊台的基座上面利用固定支架。但是我们实际的应用当中为了更好的工作，可以将自动焊钳机器自动旋转或者自动移动，这样可以避开与工件的干涉。自动焊钳的移动方式是用于需要连续焊接两个点和多个点的情况下需要的，在气缸的带动之下反复移动在两个或者多个点之间，它是通过一个自带锁紧气缸来锁定焊接点的，它可以自动锁定在任何的焊接位置上。
2.2自动焊接系统
自动焊接统统由自动焊钳、焊接变压器、时间调节器、二次回路组成的一个完整系统，焊接变压器带有自动整流器为焊接提供电流，一般的情况下每一个自动焊钳都配有单独的焊接变压器，为了保障在焊接过程当中的准确度。时间调节器是通过改变电流的频率来调节自动焊钳的时间的。在焊接统统当中二次回路把焊接变压器和自动焊钳连接成一个焊接的闭合回路，二次回路分为铜电极和二次电缆段，铜电极是和焊接变压器相连的，有一个绝缘器将正负极隔开，二次电缆是可以随自动焊钳移动而自有移动的。
2.3控制系统
自动焊接系统包括电控和气控两个部分，自动焊接的控制系统当中的电控主要是由PLC程序控制器和焊接控制箱两大部分组成的，在整个焊接过程当中PCL是接收检测信号的，这些信号是由控制箱传达出来，通过程序控制系统进行控制电磁阀动作的。电磁阀控制气缸内的压缩空气的流向来控制自动焊钳的加压气缸和运动机构驱动气缸的自动作。在自动焊钳的过程当中每一个动作状态都是有控制箱当中的开关发出信号给主要控制系统PCL，PCL进行控制电磁阀，协调焊钳的各个步骤，实现整个焊接循环的自动化。
3.结论
随着我国科学技术的发展，中国的汽车行业的竞争和质量要求越来越高，自动化焊钳技术在汽车行业当中的应用也越来越普遍。自动焊接技术和机器人焊接技术相比较有很多优点，是汽车行业发展过程当中的一个过渡期，它会随着汽车焊接技术的发展也在不断的改进当中。自动焊接技术以自己的易实现自动化的优势会逐渐的代替固定式焊钳机和悬挂式焊钳机，被广泛的应用到汽车行业当中。
参考文献：
[1]张峰.自动焊接系统在汽车车身焊接生产中的应用[J].科技创新导报，2013， 6（13）：121-122.
[2] 胡远 忠刘勇.汽车白车身自动焊接机构设计研究[J].机械制造，2014，5（15）：144-146.
[3] 李斌 郭涟 郭平华 王征 钟如涛.智汽车拼焊板全自动激光焊接系统[J].电焊机，2013，2（5）：17-19.