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    點焊機出現的異常情況及解決方法

    發布時間:2018-04-26 15:44:48

    點焊機.jpg

    點焊機就是采用雙面雙點過流焊接的原理。工作時兩個電極壓在工件上使得兩層金屬在兩電極的壓力下形成一定的接觸電阻,而焊接電流就會在從一電極流經另一電極的時候在兩接觸電阻點形成瞬間的熱熔接,而且焊接電流會瞬間從另一電極形成回路,不傷及被焊工件的內部結構。

      焊件組合后通過電極施加壓力,利用電流通過接頭的接觸面及鄰近區域產生的電阻熱進行焊接的方法叫做電阻焊。電阻焊具有生產效率高、成本低、節省材料、易于自動化等特點,因此廣泛應用于航天、航空、能源、電子、汽車、輕工業等各工業部門,是重要的焊接工藝之一。

      二、點焊機的分類

      點焊機的種類有很多,按照用途分,有萬能式、專用式;按照同時焊接的焊點數目分,有單點是我、雙點式、多點式;按照導電方式分,有單側的、雙側的;按照加壓機構的傳動方式分,有腳踏式、電動機-凸輪式、氣壓式、液壓式、復合式;按照運轉的特性分,有非自動化、自動化;按照安裝方式分,有固定式、移動式或輕便式。目前市場上的點焊機種類非常多,而我現在所接觸的點焊機是自動線上的氣動單點式點焊機。

      我們所用的點焊機只是整個自動產線上的一個工步,整個自動產線做的產品是受話器,而工藝的第一步就是點焊。首先有工裝載著盆架流入繞線機中,從繞線機中出來的盆架上會有繞好了的音圈,并且會將音圈的兩根引線拉出來并壓緊在盆架上的焊點鐵片上。當工裝流入流道中的時候有光纖檢測到并通過光纖放大器將信號傳入PLC中,整個產線都是由PLC系統控制的,而且整個產線的動能機構都是氣動。PLC收到信號就會控制流道將工裝載到點焊機下面,通過點焊機將音圈與盆架焊接在一起,焊接完成后,會有下一步量通來進行檢測焊接的狀態是否好,是否有點焊斷線或點焊虛焊的情況,如果量通不過說明焊接的狀態不好。

      點焊機分為兩部分,即主機和機頭。主機主要是通過改變點焊電壓和點焊時間來控制點焊狀態,主機上的接口處聯接有5條線,分別為1、2、3、4、5號線。其中4號和5號線為電源線分別接在主機PLC的繼電器N24、P24上,需要接入的是5V恒定穩流電壓。1、2、3號線則是接入機頭的開關中,分別接在常閉端、常開端和公共端,控制著點焊的開關。而機頭主要是通過改變壓力來控制點焊的狀態。機頭內部有一根中軸,中軸上上面是一個旋鈕,旋鈕是套在滑動變阻器上的,滑動變阻器在中軸中而且下面壓在彈簧上,彈簧的下面是夾緊鐵塊。在夾緊鐵塊的最右端固定著一個滑軸,滑軸的下面固定著點焊夾,點焊夾里就夾著點焊頭,固定鐵塊的左端面這是兩個分開的小軸承,中間固定著一根小軸,他的作用就是保證夾緊鐵塊與水平面垂直。我們通過旋轉旋鈕來改變彈簧的受力狀態,當彈簧受壓,就會向下壓在夾緊塊上,此時夾緊鐵塊就會帶著點焊夾和點焊頭向下壓,此時是在點焊位上,點焊頭壓在點焊點上,會使得它有個向上的彈力,就會帶著夾緊鐵塊向上壓彈簧,當夾緊鐵塊向上運動刀一定距離時會觸發開關,使得PLC收到信號。當PLC收到信號時就會放出電流,通過點焊頭把音圈和盆架焊接在一起。整個點焊過程有三個位置,等待位,慢速位和點焊位。每次點焊完成后點焊頭都會回到等待位,每次開始點焊都是先到達慢速位以避免點焊頭速度太快撞壞點焊頭。每次動作的完成都是由磁性感應開關來控制的。

      在點焊時產生的熱量由以下公式決定的:Q=IIRt,其中R為電極間電阻,包括工件本身電阻R1,兩工件間接觸電阻R2和電極與工件間接觸電阻R3,R=2R1+R2+R3。其中接觸電阻存在的時間是短暫的,一般存在于焊接初期,由兩方面原因形成:1,工件和點焊頭表面有高電阻系數的氧化物或臟系物質層,會使電流遭到較大阻礙。2,在表面清潔的條件下,由于表面的微觀不平度,使得工件只能在粗糙表面的局部形成接觸點。在接觸點處形成電流的收攏。由于電流通路的縮小而增加了接觸處的電阻。同時由公式可見,電流和時間都對產熱的影響比較大,而且電流的影響最大。因此它必須是一個嚴格控制的參數。而在我們的點焊機上,由于電流不好控制,是通過控制電壓來控制電流的變化。通常為了保證熔核尺寸和焊點強度,焊接時間和焊接電流在一定范圍內是可以互相補充的。為了獲得一定強度的焊點,可以采用大電流和短時間,也可以采用小電流和長時間。最后還有就是點焊壓力對熱量的影響。電極壓力對兩電阻間總電阻有明顯的影響,隨著點焊壓力的增大,R顯著減小,而焊接電流增大的弧度卻不大,不能影響因R減小而引起的產熱較少。因此,焊點強度總是隨著焊接壓力的增大而減小。我們在平時調節點焊狀態時主要就依據這幾個參數,比如當點焊虛焊時,我們一般采取的是加大電壓或加大點焊壓力,如果還不行就會擦拭點焊頭,增大接觸面以減小接觸電阻來使點焊的狀態達到最好。當然要根據具體的情況來調節這些參數以達到目的。

      三、點焊機的焊接過程

      我們的點焊機采用的是循環焊接,有四個基本階段:

      (1)預壓階段——電焊頭下降到慢速位,減緩點焊頭的速度,避免撞壞點焊頭。

      (2)焊接階段——點焊頭下降到點焊位,使得電流接通,確保點焊頭壓緊工件,使工件間有適當的壓力。

      (3)焊接時間——焊接電流通過工件,產生熱量形成熔核。

      (4)維持時間——切斷焊接電流,電極壓力維持到熔核凝固到足夠強度。 然后電焊頭會迅速回到等待位,開始下一個點焊循環。

      在我們每天開始使用點焊機的時候要先更換一次點焊頭,在夾緊點焊頭時要注意,要同時擰緊左右兩邊的螺絲,以防止一邊擰的太狠造成短路。然后將點焊電壓和點焊壓力適當調小,等到開始點焊的時候根據具體情況再調整。點焊頭裝好后首先是要對準點焊位的,點焊機的機頭是裝在伺服電機上的,因此可以通過調節點焊頭的X軸和Z軸的位子,使得要焊接的引線能夠在點焊頭的正下方。而且通過調節機頭Z軸的高度可以調節點焊頭與工件間的壓力和接觸面積。在點焊過程中要避免空焊,空焊對點焊頭的損耗比較大。在正常情況下,我們是需要每點焊循環100次的時候擦拭一下點焊頭,每點焊15000各產品的時候需要更換一個點焊頭。

      同時點焊機的定期維護也是比較重要的,點焊的時候的點焊點是非常小的,用肉眼很難看清,因此點焊位如果有個很小的變動都會引起點焊狀態的變化,而我們產線上的機器運轉會產生很大的震動,因此要經常注意擰緊點焊機機頭上的一些定位螺釘和緊固螺釘,防止因點焊機機頭位置變動引起的點焊異常。而且要定期將機頭里的滑軸和軸承抹上黃油,保證其潤滑度。而且必要的時候更換彈簧都可以使得點焊的狀態更好。

      四、

      點焊機出現的異常情況及解決方法

      到目前我在產線上接觸過的點焊機異常情況如下:

      1.點焊機不會點。原因可能是

      (1)點焊機主機沒有開 打開點焊機主機,并調節參數。

      (2)氣壓沒有打開 將氣壓開關打開。

      (3)點焊頭短路或者短路 將斷線接好,找到短路地點并修好

      (4)點焊頭位置過高沒接觸到工件表面 微調點焊位,直到點焊頭接觸到工件表面

      (5)點焊電壓過小,點焊壓力太小 增大點焊壓力,增大點焊電壓

      2.點焊狀態不穩定,時好時壞

      原因是點焊機頭內的加緊鐵塊的螺絲松動使得滑軸上下滑動 將松動的螺絲擰緊

      3.點焊斷線和點焊虛焊

      當點焊壓力太大或是點焊電壓太大都會造成點焊斷線,此時調節點焊電壓或點焊壓力直到點焊狀態調好。同時電焊頭用久了上面會產生氧化物也有可能造成點焊斷線,輕輕擦拭點焊頭,如果還沒達到效果可以更換點焊頭。點焊虛焊時可以加大點焊電壓貨增大點焊時間和壓力,調節到點焊狀態合適即可。

      4.點焊漂移

      也就是當點焊頭壓到引線的,即將要釋放電流進行點焊的時候,引線會想兩側滑動,導致點焊失敗。其原因有可能是引線上浮,當點焊頭向下壓引線的時候,引線不是向下與點焊鐵片貼合而是向兩側滑去。此時需要讓繞線調試員將引線調試號。還有可能是點焊頭安裝的不正確,也就是點焊頭與點焊夾不相垂直,向一邊斜。當機頭向下壓點焊頭時,點焊頭在Y軸上也收到一個力,當這個力足夠大時,點焊頭就會向一側滑動,此時就有可能將引線壓斷。我們需要將點焊頭的位置裝正或者適當的減小點焊壓力就可以解決。

      以上就是我對大家目前所使用的點焊機的基本了解和調試維修經驗。

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