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(tài),主機上的接口處連接有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(wěn)流電壓。1、2、3號線則是接入機頭的開關中,分別接在長閉端、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(tài)。機頭內部有一根中軸,中軸上上面是一個旋鈕,旋鈕是套在華東變阻器上的,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,滑軸的下面固定著一根小軸,它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(tài),當彈簧受壓,就會向下夾在夾緊塊上,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到一定距離時會觸發(fā)開關,使得PLC收到信號。當PLC收到信號時就會放處電流,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,工件和點焊頭表面由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。因此它必須是一個嚴格控制的參數。而在我們的點焊機上,由于電流控制不好,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(jié)點焊狀態(tài)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(tài)達到。當然要根據具體的情況來調節(jié)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使循環(huán)焊接,有四個基本階段:
(1)預壓階段——點焊頭下降到慢速位,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。
然后點焊頭會迅速回到等待位,開始下一個點焊循環(huán)。
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(jié)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(jié)機頭Z軸的高度可以調節(jié)點焊頭的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(huán)100次的時候擦拭一下點焊頭,每點焊大約15000個產品的時候需要更換一次點焊頭。
四、點焊機出現的異常情況及解決方法