[发明专利]一种基于伺服电机驱动的电阻点焊机加压控制方法

说明书

本发明公开了一种基于伺服电机驱动的电阻点焊机加压控制方法，其特征在于：采用伺服电机驱动点焊机的焊动臂向焊静臂移动将焊动臂与焊静臂之间的待焊接工件夹紧焊接，通过伺服电机驱动焊动臂的位移使得焊静臂产生相应的形变量进而精确控制工件的焊接压力。本发明在焊接过程中，由于焊静臂具有完美结构弹性体以及电极位置高精度标定校正的特点，焊静臂的形变量与设计焊接压力存在着对应关系进而精确控制压力，使得压力控制更加精确，进而完美保证了焊接工艺品质；通过控制焊静臂的形变量完全消除了传动机构各种阻力对焊接压力精确控制造成控制精度差的问题，尤其是在低压力焊接效果显著。

技术领域：

本发明涉及电阻焊焊接技术领域，具体涉及一种基于伺服电机驱动的电阻点焊机加压控制方法。

背景技术：

电阻焊是指利用电流通过工件及接触面产生的电阻热作为热输入将工件局部加热，同时需要通过焊钳对工件进行加压的焊接方法。

在电阻点焊焊接过程，需要通过焊钳对焊接工件进行加压；而现有的电阻焊中一般多数采用活塞式气缸利用气缸内的气压大小控制焊接压力大小，或采用伺服压力机利用电机扭矩控制压力的输出，再通过传动机构间接传递到焊钳电极进行加压。在实际使用中，由于运动过程中的阻力变化及传动部件之间的磨损使得传递到焊接电极的压力不稳定，导致压力控制精度很差，特别是在低压力的情况下，其传动阻力相对于驱动力比例很大，使得其控制精度更差。同时，现有技术中也有采用压力传感器进行焊接压力检测并根据检测结果进行控制焊接压力，但是该方式其安装复杂，控制复杂，稳定性不佳。

在电阻焊技术领域中，控制焊接压力精度的高低是影响接头质量的重要因素，在焊接过程中由于压力控制精度差，易造成在焊接过程中产生飞溅、压痕直径过大过小、熔核成型不美观等现象，直接影响焊接工艺过程不够完美，无法保证能稳定的焊接好的品质。且夹钳在长时间使用后会出现夹臂变形，且变形不易恢复，使得焊接精度越来越低，从而导致产品质量不稳定，焊接重复性不高。

发明内容：

本发明的目的是解决上述不足，提供一种基于伺服电机驱动的电阻点焊机加压控制方法。

本发明一方面提供了一种基于伺服电机驱动的电阻点焊机加压控制方法，其特征在于：

采用伺服电机驱动点焊机的焊动臂向焊静臂移动将焊动臂与焊静臂之间的待焊接工件夹紧焊接，通过伺服电机驱动焊动臂的位移使得焊静臂产生相应的形变量进而精确控制工件的焊接压力。

在焊接中，焊动臂上固定连接有动电极，焊静臂上固定连接有静电极，焊动臂移动使得动电极与静电极夹紧工件后，焊动臂继续向焊静臂方向移动夹紧的位移变化量会使得焊静臂产生形变量，且焊动臂夹紧后的位移量与焊静臂的形变量具有对应关系，即焊动臂夹紧后产生一定位移，焊静臂会对应产生一定的形变，而焊静臂的形变量(即对应应变)与焊接压力(即对应应力)之间存在应力与应变的对应关系，也就是，驱使焊动臂的位移使得焊静臂产生相应的形变量与设计焊接压力存在着对应关系，通过伺服电机在位置模式下驱使焊动臂的位移使得焊静臂产生的形变量进而精确控制工件的焊接压力，从而使得控制方便准确。

进一步的，由于焊静臂的形变量与设计的焊接压力存在着对应关系，其焊静臂的形变量按如下公式确定：

ΔS＝S-L+D (公式一)

公式一中：S为设计焊接压力下的焊动臂的位移量，L为起始位置时焊动臂上的动电极与焊静臂上的静电极端部之间的间距，D为待焊接工件的焊接总厚度，ΔS为焊静臂弹性形变带来的焊静臂形变量。其中，焊动臂驱动的位移量S的值通过实验对标准焊接工件在设计焊接压力情况下测得的焊动臂移动的位移量。

进一步的，在焊接过程中，通过驱动焊动臂移动控制焊静臂的形变量进而调整焊接压力，使焊接压力在焊接过程中能够调整控制。

进一步的，在焊接前，定期对焊动臂上的动电极与焊静臂上的静电极之间的参考位置进行标定校正。