一种电阻焊接机传动结构的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于电阻焊接机领域，尤其涉及一种电阻焊接机传动结构。
【背景技术】
[0002]电阻焊接机是将被焊工件压紧于两电极之间，并施以电流，利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合。
[0003]电阻焊的焊接系统目前主要分为四类:
单相交流阻焊机:这种焊机是目前最常见的，使用单相交流的控制系统及变压器，能适合大多数的低碳钢类焊接需要。但随着现在国家对工业用电容量的控制，在焊接板厚大的工件时，对电网造成巨大负担及冲击。而其他三种焊接方式的出现，解决了这个问题。
[0004]中频逆变焊机:这是目前最为先进的阻焊焊接技术，它经过变压器的整流后，由电极输出直流电，能最大限度的提高功率因数，保证焊接质量，并能节能百分之三十(与单相交流相比)。并且此类焊机在焊一些特殊材料，如铝，铝合金，镀锌板等，焊接效果优良。此类焊机的主要技术点在焊接控制器及变压器方面。
[0005]三项次级整流焊机:此类焊机主要用于点凸焊的焊接，主要特点是能够实现大功率焊接，而对电网冲击小。现在也用于闪光对焊和缝焊的电阻焊接。
[0006]交流变频焊接系统:此类焊机主要用于缝焊的焊接，主要特点是保持三相平衡，对电网冲击小，并同样具有节能、功率因数高等优点。
[0007]在电阻焊接机整个工作过程中，吸、推铁、输送链(送罐)、打罐摆臂(打罐)等要求有较精确的协调动作关系，现有传动结构复杂，不能够精确协调电阻焊接机各个部件的动作关系。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于:针对【背景技术】中存在的诸多缺点和问题加以改进，提供一种电阻焊接机传动结构，能够精确协调电阻焊接机各个部件的动作关系。本发明的目的通过下述技术方案来实现:
一种电阻焊接机传动结构，其特征在于:包括送罐系统、铜线驱动系统、吸推铁系统和打罐系统，所述送罐系统与铜线驱动系统连接，铜线驱动系统与吸推铁系统连接，吸推铁系统连接与大罐系统连接。
[0009]作为优选，所述送罐系统依次由齿轮变速箱12、蜗杆减速机2、万向联轴节1、凸轮装置13驱动输送链14连接构成。
[0010]作为优选，所述铜线驱动系统由齿轮变速箱12通过无级变速机4、蜗杆减速机5带动上焊轮8及多槽轮6构成。
[0011]作为优选，所述吸推铁系统由齿轮变速箱12通过无级变速机4及蜗杆减速机10作吸推铁运动。
[0012]作为优选，打罐系统由齿轮变速箱12通过万向联轴节及凸轮装置9带动打罐摆臂7完成打罐动作。
[0013]作为优选，所述电阻焊接机传动结构由PLC控制。
[0014]作为优选，所述电阻焊接机传动结构由PLC与交流伺服系统组成的位置伺服同步跟踪控制。
[0015]本发明的有益效果:本发明电阻焊接机传动结构简单，能够精确协调电阻焊接机各个部件的动作关系，提高系统的可靠性，从而提高整机的工作性能。
【附图说明】
[0016]图1是本发明电阻焊接机的传动结构示意图；
图2是本发明一种电阻焊接机控制系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。
[0018]图1所示为本发明的电阻焊接机的传动结构，由一台主电机11通过齿轮变速箱12带动多个相关的动作系统。其中，送罐系统是机器的主运动系统，称焊接节拍运动，其运动速度主要由每分钟所能焊接的罐数决定。通过由齿轮变速箱12、蜗杆减速机2、万向联轴节1、凸轮装置13驱动输送链14运动，把罐筒体送到打罐位置。铜线驱动系统由齿轮变速箱12通过无级变速机4、蜗杆减速机5带动上焊轮8及多槽轮6驱动铜线作均速运动，铜线的运动速度主要由节拍速度及罐体高度决定。吸推铁系统从齿轮变速箱12通过无级变速机及蜗杆减速机10带动曲柄滑块机构作吸推铁运动。打罐系统由齿轮变速箱12通过万向联轴节及凸轮装置9带动打罐摆臂7完成打罐动作，当送罐机构把罐简体送到指定位置后，打罐摆臂在规定的时间内即把罐简体打进焊接位置。
[0019]为了简化凸轮装置、无级变速机和万向联轴器等复杂的机械结构，采用由PLC与交流伺服系统组成的位置伺服同步跟踪控制系统，用电气柔性同步传动代替机械的刚性同步传动，简化系统的传动结构，提高系统的可靠性，从而提高整机的工作性能。
[0020]图2为本发明电阻焊接机控制系统的结构示意图，通过PLC与交流伺服系统组成的位置伺服同步跟踪控制系统，所有的伺服电机都选用带减速机的伺服电机。是驱动送罐系统输送链的伺服电机Ml利用输送链条上的陶制钩爪将垂吊于过渡沟槽的罐体准确地送至打罐位置，实现送罐功能。Ml作为系统的主运动，其运动速度主要由焊接速度决定，并由PLC通过422总线提供运行速度的设定值，Ml运行在速度控制模式。
[0021]驱动吸推铁系统的伺服电机M2，由M2驱动曲柄滑块机构进行吸、推铁送料运动，M2每转一周，系统完成一次吸铁及推铁的送料运动。驱动打罐摆臂运动的伺服电机M3，M3带动平面7杆机构作打罐运动，实现打罐功能，机构每运转一周，即完成一次打罐动作。
由于M2、M3必须准确配合协调Ml运行，也即M2必须根据Ml的运行状态，准时将薄板送出至成圆机构，卷曲后以圆罐体形式送到准确的位置；同样M3必须根据Ml的运行状态，准时把罐体打进焊接位置。因此M2、M3运行在位置控制模式，由M I伺服电机的脉冲编码器输出的脉冲信号作为M2、M3的位置指令输入脉冲信号，这样只要调整好M2、M3位置环的增益，M2、M3便能跟踪Ml运行，从而达到同步跟踪的目的。系统每次启动时都在PLC的控制下先进行一次零点位置校正，并对M2、M3的增益进行同步调整，从而达到控制系统同步的目的。铜线驱动伺服电机M4，运行在速度控制模式，其运行速度由制罐节拍、罐体高度决定，由于采用伺服电机作为铜线的驱动电机，因此铜线运行较为平稳，基本不需调节。
M5、M6分别是放线及收线变频调速电机，由于铜线经过压扁、焊接发热之后会有一定的伸缩，因此需要控制电机的转速，达到控制铜线张紧的目的，本系统中选择带内置PID调节功能的变频调速器，变频器的速度给定信号由PLC通过总线形式给定，铜线的张紧程度由传感器反馈给变频器，由变频器内置的PID调节功能进行调节控制，因此只要在系统中设定好变频器的有关参数便可达到控制铜线张力的目的。由于使用了内置PID调节功能的变频器进行调节控制，减少了 PLC进行调节运算的负担，提高了调节速度。
[0022]同时，PLC根据制罐速度及罐体的高度计算出铜线的运行速度，并控制伺服电机M4驱动多槽轮带动铜线按给定速度作均速运行。根据铜线的运行速度由PLC计算出放线及收线变频调速电机的运行速度，PLC同样通过422总线给变频器提供一个速度给定信号，由于变频调速器是采用RS485总线的形式的，因此在变频器的总线上需加装一只422转485的总线转换器。变频器根据PLC的给定速度及铜线张紧传感器的反馈值，利用自带的PID调节功能进行PlD调节运算，从而保证铜线能自动快速张紧。由于采用变频调速器自带的PID调节功能，因此运行稳定可靠，而且调整方便，只要设定好有关参数即可。利用伺服电机的转矩限制功能，根据Ml、M2、M3三台电机的工作性质不同分别对伺服电机进行不同的转矩限制，转矩限制值同样通过总线形式直接进行设定，同时把各电机的转矩达到信号接到PLC的输入端口作为安全报警信号，取代原来机械刚性传动时的安全离合器功能。
[0023]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电阻焊接机传动结构，其特征在于:包括送罐系统、铜线驱动系统、吸推铁系统和打罐系统，所述送罐系统与铜线驱动系统连接，铜线驱动系统与吸推铁系统连接，吸推铁系统连接与大罐系统连接。
2.根据权利要求1所述的电阻焊接机传动结构，其特征在于:所述送罐系统依次由齿轮变速箱(12)、蜗杆减速机(2 )、万向联轴节(I)、凸轮装置(13)驱动输送链(14 )连接构成。
3.根据权利要求1所述的电阻焊接机传动结构，其特征在于:所述铜线驱动系统由齿轮变速箱(12)通过无级变速机(4)、蜗杆减速机(5)带动上焊轮(8)及多槽轮(6)构成。
4.根据权利要求1所述的电阻焊接机传动结构，其特征在于:所述吸推铁系统由齿轮变速箱(12)通过无级变速机(4 )及蜗杆减速机(10 )作吸推铁运动。
5.根据权利要求1所述的电阻焊接机传动结构，其特征在于:打罐系统由齿轮变速箱(12)通过万向联轴节及凸轮装置(9)带动打罐摆臂(7)完成打罐动作。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电阻焊接机传动结构，其特征在于:所述电阻焊接机传动结构由PLC控制。
7.根据权利要求1至5任一项所述的电阻焊接机传动结构，其特征在于:所述电阻焊接机传动结构由PLC与交流伺服系统组成的位置伺服同步跟踪控制。
【专利摘要】本发明属于电阻焊接机领域，尤其涉及一种电阻焊接机传动结构。该结构包括送罐系统、铜线驱动系统、吸推铁系统和打罐系统，送罐系统与铜线驱动系统连接，铜线驱动系统与吸推铁系统连接，吸推铁系统连接与大罐系统连接。本发明电阻焊接机传动结构简单，能够精确协调电阻焊接机各个部件的动作关系，提高系统的可靠性，从而提高整机的工作性能。
【IPC分类】B23K11-36
【公开号】CN104668761
【申请号】CN201310620128
【发明人】李林, 庄严, 隆有树, 傅雄飞
【申请人】成都焊研科技有限责任公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月29日