點(diǎn)焊是一種高速、經(jīng)濟(jì)的連接方法，它適于制造可以采用搭接、接頭不要求氣密、厚度小于3mm的沖壓、軋制的薄板構(gòu)件。

　　點(diǎn)焊是把焊件在接頭處接觸面上的個別點(diǎn)焊接起來。

　　點(diǎn)焊要求金屬有較好的塑性。

　　鋁合金的點(diǎn)焊

　　鋁合金的應(yīng)用十分廣泛，分為冷作強(qiáng)化和熱處理強(qiáng)化兩大類。鋁合金點(diǎn)焊的焊接性較差，尤其是熱處理強(qiáng)化的鋁合金。其原因及應(yīng)采取的工藝措施如下：

　�。�1）電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率較高必須采用較大電流和較短時間，才能做到既有足夠的熱量形成熔核；又能減少表面過熱、避免電極粘附和電極銅離子向純鋁包復(fù)層擴(kuò)散、降低接頭的抗腐蝕性。

　�。�2）塑性溫度范圍窄、線膨脹系數(shù)大 必須采用較大的電極壓力，電極隨動性好，才能避免熔核凝固時，因過大的內(nèi)容拉應(yīng)力而引起的裂紋。對裂紋傾向大的鋁合金，如LF6、LY12、LC4等，還必須采用加大鍛壓力的方法，使熔核凝固時有足夠的塑性變形、減少拉應(yīng)力，以避免裂紋產(chǎn)生。在彎電極難以承受大的定鍛壓力時，也可以采用在焊接脈沖之后加緩冷脈沖的方法避免裂紋。對于大厚度的鋁合金可以兩種方法并用。

　�。�3）表面易生成氧化膜，焊前必須嚴(yán)格清理，否則極易引起飛濺和熔核成形不良（撕開檢查時，熔核形狀不規(guī)則，凸臺和孔不呈圓形），使焊點(diǎn)強(qiáng)度降低。清理不均勻則將引起焊點(diǎn)強(qiáng)度不穩(wěn)定。

　　基于上述原因，點(diǎn)焊鋁合金應(yīng)選用具有下列特性的焊機(jī)：

　　1）能在短時間內(nèi)提供大電流

　　2）電流波形最好有緩升緩降的特點(diǎn)

　　3）能精確控制工藝參數(shù)，且不受電網(wǎng)電壓波動影響

　　4）能提供價形和馬鞍形電極壓力

　　5）機(jī)頭的慣性和摩擦力小，電極隨動性好。

　　當(dāng)前國內(nèi)使用的多為300-600KVA的直流脈沖、三相低頻和次級整流焊機(jī)，個別的達(dá)到1000KVA，均具有上述特性。也有采用單相交流焊機(jī)的，但僅限于不重要工件。

　　點(diǎn)焊鋁合金的電極應(yīng)采用1類電極合金，球形端面，以利于壓固熔核和散熱。

　　由于電流密度大和氧化膜的存在，鋁合金點(diǎn)焊時，很容易產(chǎn)生電極粘著。電極粘著不僅影響外觀質(zhì)量，還會因電流減小而降低接頭強(qiáng)度。為此需經(jīng)常修整電極。電極每修整依次后可焊工件的點(diǎn)數(shù)與焊接條件、被焊金屬型號、清理情況、有無電流波形調(diào)制，電極材料及其冷卻情況等因素有關(guān)。通常點(diǎn)焊純鋁為5-10點(diǎn)，點(diǎn)焊LF6，LY12時為25-30點(diǎn)。

　　防透鋁LF21強(qiáng)度低，延性后，有較好的焊接性，不產(chǎn)生裂紋，通常采用固定不變電極壓力。硬鋁（如LY11、LY12），超硬鋁（如LC4、LC5）強(qiáng)度高、延性差，極易產(chǎn)生裂紋，必須采價形曲線的壓力。但對于薄件，采用大的焊接壓力或具有緩冷脈沖的雙脈沖加熱，裂紋也不是不可避免的。

　　采用價形壓力時，鍛壓力滯后于斷電的時刻十分重要，通常是0-2周。鍛壓力加得過早（斷電前），等于增大了焊接壓力，將影響加熱，導(dǎo)致焊點(diǎn)強(qiáng)度降低和波動。鍛壓力加得過遲，則熔核冷卻結(jié)晶時已經(jīng)形成裂紋，加鍛壓力已無濟(jì)于事。有時也需要提前于斷電時刻施加鍛壓力，這是因為電磁氣閥動作延遲，或氣路不暢通造成鍛壓力提高緩慢，不提前施加不足以防止裂紋的緣故。

　　2、點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)

　　(1)機(jī)器人本體  

　　(2)伺服/氣動點(diǎn)焊鉗  

　　(3)電極修磨器   

　　(4)管線包  

　　(5)焊鉗控制電纜  

　　(6)水氣單元  

　　(7)焊鉗冷水管  

　　(8)焊鉗回水管  

　　(9)點(diǎn)焊控制器冷水管（空冷不需要）  

　　(10)冷水機(jī)   

　　(11)點(diǎn)焊控制器  

　　(12)機(jī)器人變壓器  

　　(13)焊接電纜  

　　(14)機(jī)器人控制器  

　　(15)焊接控制器通訊線纜   

　　(16) (17) (18)機(jī)器人線纜  

　　(19)伺服編碼器線纜  

　　(20)機(jī)器人示教器  

　　(21)冷卻水開關(guān)  

　　(22)供電電源

　　根據(jù)白車身點(diǎn)焊焊鉗負(fù)載及臂展的統(tǒng)計，一般要求選擇的機(jī)器人負(fù)載在180KG以上，臂展在2.5M以上就能滿足大部分點(diǎn)焊工位的要求，如果有換槍盤或內(nèi)置管線包，則負(fù)載相應(yīng)加大20KG。

　　焊接控制器分為工頻和中頻兩種，焊接控制器有以下功能：

　　1、通過初級和次級閉環(huán)實(shí)現(xiàn)電流的精確控制，控制精度超越普通的同類產(chǎn)品，可有效避免焊點(diǎn)虛焊、焊穿等缺陷。

　　2、焊點(diǎn)計數(shù)器功能，有效防止漏焊，并可自動進(jìn)行電極修磨及電極壽命維護(hù)，保證焊點(diǎn)直徑。

　　3、獨(dú)立監(jiān)控焊核成長，并獨(dú)立補(bǔ)償實(shí)際焊核與要求焊核的變化。

　　4、確保每個焊點(diǎn)直徑。

　　5、自動補(bǔ)償焊接擾動。

　　6、焊接過程中焊接時間和電流自適應(yīng)變化。

　　7、在線儲存測量數(shù)據(jù)及曲線。

　　中頻焊接控制器變壓器更小更輕，能提供持續(xù)高能量，電流調(diào)整更快更精確，可應(yīng)用于：鍍鋅板、高強(qiáng)度鋼板、鋁合金板、3層板焊接及大喉寬焊鉗。

　　擁有緊湊的脈沖形式，沒有感應(yīng)損耗，小于1毫秒的調(diào)整，沒有電流峰值，沒有多余的冷卻時間，從而提供更高的能量，減少電極的熱量和機(jī)械壓力。中頻相較于工頻電極壽命增加30 – 50%并提供20 – 32 % 的節(jié)能。

　　此外，中頻焊接控制器還有以下特點(diǎn)：焊接參數(shù)的精確調(diào)整（動態(tài)調(diào)整和自適應(yīng)的調(diào)整）；沒有材料過熱（較少的飛濺）。

　　點(diǎn)焊鉗：用于實(shí)現(xiàn)對焊接的工件（板材）的加壓。機(jī)器人使用的焊鉗通常是變壓器與鉗體安裝在一起，成為一個整體，稱為“一體式焊鉗”。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)打點(diǎn)位置的特殊性，對焊鉗鉗體須做特殊的設(shè)計，只有這樣才能確保焊鉗到達(dá)焊點(diǎn)位置。

　　機(jī)器人點(diǎn)焊鉗必須與點(diǎn)焊工件所要求的焊接規(guī)范相適應(yīng)，基本原則是：

　　1、根據(jù)工件的材質(zhì)和板厚，確定焊鉗電極的最大短路電流和最大加壓力；

　　2、根據(jù)工件的形狀和焊點(diǎn)在工件上的位置，確定焊鉗鉗體的喉深、喉寬、電極握桿、最大行程、工作行程等；

　　3、綜合工件上所有焊點(diǎn)的位置分布情況，確定選擇何種焊鉗，通常有四種焊鉗比較普遍，即：C型單行程焊鉗、C型雙行程焊鉗、X型單行程焊鉗、X型雙行程焊鉗；

　　4、在滿足以上條件的情況下，盡可能地減小焊鉗的重量。

　　伺服焊鉗相較氣動焊鉗的優(yōu)勢：

　　1、機(jī)器人與焊鉗同步協(xié)調(diào)運(yùn)動，大大提高生產(chǎn)節(jié)拍

　　2、焊接中壓力與熱量同步增長，更可靠保證焊點(diǎn)質(zhì)量

　　3、擴(kuò)展工藝過程控制

　　4、增強(qiáng)診斷及監(jiān)控

　　5、簡化焊鉗設(shè)計，提高柔性

　　6、降低維修率，提高運(yùn)行時間

　　7、減少生產(chǎn)成本（耗氣，備件）

　　8、一個焊接循環(huán)后自動調(diào)整電極帽零位

　　9、換槍后檢查/調(diào)整焊鉗，在斷開伺服控制時焊鉗臂位移后可進(jìn)行修正焊鉗零位

　　減少生產(chǎn)節(jié)拍體現(xiàn)在:

　　1、使焊點(diǎn)間及障礙物的跳轉(zhuǎn)路徑最小化。

　　2、可隨意縮短電極開口減小關(guān)閉焊鉗時間。

　　3、焊接開始信號發(fā)出后可更快更好的控制加壓。

　　4、焊接完成信號發(fā)出后可更快打開焊鉗。

　　5、更快的更改焊接壓力。

　　6、減小電極更換及修磨時間。

　　7、換槍、電極修磨及更換后快速標(biāo)定。

　　提高焊接質(zhì)量體現(xiàn)在:

　　1、軟接觸可實(shí)現(xiàn)極少的產(chǎn)品沖擊

　　2、高精確度的可重復(fù)性加壓

　　3、焊接中精確恒壓控制

　　4、更穩(wěn)定的電極管理及控制

　　增強(qiáng)診斷及監(jiān)控體現(xiàn)在:

　　1、壓力監(jiān)控，防止壓痕過深、焊點(diǎn)裂紋現(xiàn)象

　　2、電極帽診斷，監(jiān)控電極磨損

　　3、電極修磨器狀況

　　4、多層板的聯(lián)結(jié)狀態(tài)

　　5、換槍及急停后的位置診斷

　　簡化焊鉗設(shè)計，提高柔性：

　　1、焊接壓力范圍增大

　　2、無大開口及小開口限制，優(yōu)化焊鉗臂定位

　　3、不同工作站利用同一個焊鉗設(shè)計，減少數(shù)量

　　4、電機(jī)集成化，減小焊鉗質(zhì)量

　　5、其高柔性便于在項目前期確定焊鉗設(shè)計 

　　降低維修率，提高運(yùn)行時間體現(xiàn)在:

　　1、更容易進(jìn)行錯誤追蹤

　　2.診斷及預(yù)防性保養(yǎng)

　　3、減少備件數(shù)量

　　4、排除平衡問題 

　　減少生產(chǎn)成本體現(xiàn)在:

　　1、耗氣量

　　2、電機(jī)帽消耗

　　3、電機(jī)桿消耗

　　4、維修費(fèi)用

　　5、易于編程

　　電極修磨器：

　　通常在點(diǎn)焊生產(chǎn)時，電極上通過的電流密度很大，再加上同時作用的比較大的加壓力，電極極易失去其原有的形狀，這樣對焊核的大小就不能很好的控制；同時由于電極的導(dǎo)電面的氧化造成導(dǎo)電能力下降，點(diǎn)焊時通電電流值就不能得到很好的保證。為了消除這些不利因素對焊接質(zhì)量的影響，必須使用電極修磨機(jī)定期對電極進(jìn)行修磨。

　　管線包：

　　機(jī)器人管線包主要是用于連接機(jī)器人終端執(zhí)行器（換槍盤，焊鉗等）應(yīng)用而開發(fā)的一套線束系統(tǒng)；該線束具備以下幾種特點(diǎn)：

　　1、滿足設(shè)備的應(yīng)用功能

　　2、具有較好的使用壽命

　　3、盡量不限制機(jī)器人的工作范圍

　　4、便于安裝和維修