鋁料薄板窄料卷料焊接系統及焊接工藝的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋁料薄板窄料卷料焊接系統，用于鋁帶連接的焊接，該系統包括帶有焊接參數設置面板的焊接主機，焊接治具、裁剪夾具和電氣控制系統。本發明還公開了一種鋁料薄板窄料卷料焊接工藝。本系統采用運動控制系統加上中文顯示的參數設定界面，數字化技術與機械結構相結合設計而成，具有操作簡單，性能穩定穩定可靠，焊縫勻均牢固美觀的優點，特別適用于進行小規模的鋁合金單機接帶。且裁剪部分采用優質刀具，切口整齊無毛剌，有利焊接。本系統非常有效地減少操作人員的勞動強度，有效降低了產品報廢率，大大減少了接料后調試時間，生產的產品品質穩定，生產效率得到顯著提高。
【專利說明】鋁料薄板窄料卷料焊接系統及焊接工藝

【技術領域】
[0001]本發明涉及鋁帶連接的焊接【技術領域】，具體地指是一種鋁料薄板窄料卷料焊接系統及焊接工藝。

【背景技術】
[0002]現有技術中將裁剪與鋁料焊接技術整合，應用于汽車飾條內的鋁料薄板(0.4?
0.6mm)窄料(20mm?30mm)焊接后的復押，使得生廣效率大幅提升，但現有招料使用完后，每生產品完I卷料后一般采用如下接料方式:方式一，是采用強力膠帶將兩卷料料頭進行粘貼連接，到成型滾輪前然后停機，采用手動方式重新穿滾輪調試至產品生產，此方式每重穿I次滾輪到生產需要I小時左右，并且期間會產生10至150PCS產品報廢，每天需要重復3至4次，因此存在生產的產品報廢率高，產品線調試時間長，產品品質不穩定，生產效率低下等問題。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，調整時間長，且焊成效果不理想，無法達到生產要求。


【發明內容】

[0003]本發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及焊接工藝。
[0004]為實現上述目的，本發明所設計的鋁料薄板窄料卷料焊接系統，用于鋁帶連接的焊接，其特征在于:該系統包括帶有焊接參數設置面板的焊接主機，焊接治具、裁剪夾具和電氣控制系統；
[0005]所述電氣控制系統包括配電箱，電源輸入線、電源輸出線，IS氣瓶，IS氣輸入管和步進電機；所述配電箱通過輸出電源線與切斷箱體連接，配電箱通過焊機輸出電源線與焊接主機連接，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連接；
[0006]所述焊接治具包括焊接主機、焊槍、焊接開關、具有手動微調節功能的二維調節夾具，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電機連接，焊槍還與二維調節夾具連接；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，設置在切斷箱體內的裁剪氣缸、裁剪氣缸連接桿和剪裁刀，設置在切斷箱體外的左夾緊開關、右夾緊開關和切斷開關；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]作為優選方案，所述切斷箱體內還設有兩個用于精確定位薄板與窄板的產品剪裁加緊塊，所述兩個產品剪裁加緊塊位于剪裁刀的下方兩側。
[0009]作為又一種優選方案，所述二維調節夾具的水平調節范圍為± 10mm，垂直調節范圍為± 1mm,精度為0.1mm。
[0010]作為又一種優選方案，所述步進電機設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]作為又一種優選方案，所述輸入電源為法國SAF-逆變脈沖焊接電源。
[0012]本發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設置面板上的程序號，然后打開氬氣開關，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行焊接，焊接完成后，關閉焊接主機和電氣控制系統；
[0017](5)用打磨機對步驟⑷中已焊接完成的鋁料焊道進行打磨，直到正反面磨平為止，即完成焊接接料工作。
[0018]本發明的優點在于:本設備配套FR0NIUS — TPS2700CMT冷金屬焊機的焊接工藝，具有起弧可靠，焊接速度快等優點；加上數控自動化焊接方式的實現使產品的外觀與成品率會得到可靠的保證。
[0019]本系統采用運動控制系統加上中文顯示的參數設定界面，數字化技術與機械結構相結合設計而成，具有操作簡單，性能穩定穩定可靠，焊縫勻均牢固美觀的優點，特別適用于進行小規模的鋁合金單機接帶。且裁剪部分采用優質刀具，切口整齊無毛剌，有利焊接。本系統非常有效地減少操作人員的勞動強度，有效降低了產品報廢率，大大減少了接料后調試時間，生產的產品品質穩定，生產效率得到顯著提高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發明的結構示意圖。
[0021]圖中:焊接主機1，氬氣輸入管2，氬氣瓶3，焊接參數設置面板4，焊接夾具5，步進電機6，焊接輸送帶7，焊槍8，二維調節夾具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，產品剪裁夾緊塊20，配電箱21，切斷開關22，左夾緊開關23，右夾緊開關24,電源輸入25,焊槍輸入線管26,焊機輸出電源線27。

【具體實施方式】
[0022]以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。
[0023]圖中所示的鋁料薄板窄料卷料焊接系統，用于鋁帶連接的焊接，其特征在于:該系統包括帶有焊接參數設置面板4的焊接主機1，焊接治具、裁剪夾具和電氣控制系統；
[0024]電氣控制系統包括配電箱21,電源輸入線25、電源輸出線13,気氣瓶3,気氣輸入管2和步進電機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通過焊機輸出電源線27與焊接主機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I連接；
[0025]焊接治具包括焊接主機1、焊槍8、焊接開關、具有手動微調節功能且能上下左右調整的二維調節夾具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與步進電機6連接，焊槍8還與二維調節夾具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，設置在切斷箱體14內的裁剪氣缸16、裁剪氣缸連接桿15和剪裁刀19，設置在切斷箱體14外的左夾緊開關23、右夾緊開關24和切斷開關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內還設有兩個用于精確定位薄板與窄板的產品剪裁加緊塊20，兩個產品剪裁加緊塊20位于剪裁刀19的下方兩側。二維調節夾具9的水平調節范圍為± 10mm，垂直調節范圍為± 10mm，精度為0.1mm。步進電機6設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剪裁夾具，完成剪切動作；
[0031]3、確認裁剪后的端口平整，無變形，成直角。
[0032]4、把已裁剪OK板材，放入焊接夾具內對接平整，無錯位，無間隙，并調整焊槍頭位置距產品接口處5?8_為準；
[0033]5、依產品的寬窄選擇好程序號，然后打開氬氣開關，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，電源,氣源；
[0035]7、用打磨機對已焊接完成的鋁料焊道進行打磨，直到正反面磨平為止，就可以進行生產，完成接料工作。
[0036]本發明的具體操作步驟如下:
[0037]1、將設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,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,右邊被壓緊并到齊；
[0042]6、啟動焊接開關，
[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、設備退出待接位置準備下一次的接帶。
[0051]本發明中適用的鋁及其合金帶寬度小于10mm ;厚度為0.4?2.0mm。
[0052]本發明的功能是完全數字化的，微電腦控制的逆變電源，內部系統采用的是數字信號處理器，統一控制焊機和調節整個焊接過程，并且可實時監控實際參數值，對任何變化都即時反饋，此系統可應用到多種焊接應用中去。
[0053]兩個產品剪裁加緊塊20的具體的形狀是可用于精確定位薄板與窄板使用，保證產品焊接的品質穩定性與一致性。
[0054]焊接參數設置面板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]本發明目的在于為汽車行車提供了安全性能高，可提高生產效率，有效降低產品調試與報廢的一種焊接系統。其焊接構成采用先用把產品在剪裁機上剪裁完成，然后將產品放入焊接夾具的定位治具上固定到位，然后根據產品的寬與厚度在先擇好焊接程序，最后啟動焊接，此焊接系統焊接后的焊道熔深率達到100 %，且焊道美觀，均勻。
[0056]本系統還可以設置一個安全防護裝置，其設有能容納焊接機頭的易裝卸和便于維修及調整的鋁合金骨架，用于鋁板定位及焊槍起點位置的定位用。
【權利要求】
1.一種鋁料薄板窄料卷料焊接系統，用于鋁帶連接的焊接，其特征在于:該系統包括帶有焊接參數設置面板(4)的焊接主機(I)，焊接治具、裁剪夾具和電氣控制系統； 所述電氣控制系統包括配電箱(21)，電源輸入線(25)、電源輸出線(13)，氬氣瓶(3)，氬氣輸入管⑵和步進電機(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)通過焊機輸出電源線(27)與焊接主機(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(I)連接； 所述焊接治具包括焊接主機(I)、焊槍(8)、焊接開關、具有手動微調節功能的二維調節夾具(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(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)與步進電機(6)連接，焊槍(8)還與二維調節夾具(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)，設置在切斷箱體(14)內的裁剪氣缸(16)、裁剪氣缸連接桿(15)和剪裁刀(19)，設置在切斷箱體(14)外的左夾緊開關(23)、右夾緊開關(24)和切斷開關(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.根據權利要求1所述的鋁料薄板窄料卷料焊接系統，其特征在于:所述切斷箱體(14)內還設有兩個用于精確定位薄板與窄板的產品剪裁加緊塊(20)，所述兩個產品剪裁加緊塊(20)位于剪裁刀(19)的下方兩側。
3.根據權利要求1所述的鋁料薄板窄料卷料焊接系統，其特征在于:所述二維調節夾具(9)的水平調節范圍為± 10臟，垂直調節范圍為± 10mm，精度為0.1mm。
4.根據權利要求1所述的鋁料薄板窄料卷料焊接系統，其特征在于:所述步進電機(6)設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.根據權利要求1所述的鋁料薄板窄料卷料焊接系統，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設置面板上的程序號，然后打開氬氣開關，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行焊接，焊接完成后，關閉焊接主機和電氣控制系統； (5)用打磨機對步驟(4)中已焊接完成的鋁料焊道進行打磨，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 優先權日:2014年3月28日
【發明者】張朝氣 申請人:武漢敏惠汽車零部件有限公司