雖然要將焊機均衡安裝......





雖然要將焊機均衡安裝到三相電源上，但設備工作的不確定性，無法保證三相電源平衡用電；多臺焊機同時通電將使網壓大幅度下降，功率因數降低，影響焊接質量； 晶閘管元件的非線性使電源正弦波波形發生嚴重畸變，產生電磁干擾。另外，單相交流電阻焊機尤其是分體式懸掛點焊機焊接時約90 % 以上的能量消耗在焊接回路（主要是通水焊接電纜）上，能源利用率極低。因此，無論從節能或電網平衡角度，還是從焊接質量及對材料的適用性角度考慮，單相交流工頻電阻焊電源都不是一種理想的電源。
從發展情況來看，近一、二十年來工頻電阻焊控制技術沒有取得重大突破性進展，還停留在恒流控制、恒電壓控制等早期控制技術上。而像恒功率（或恒熱量）控制，由于工頻控制速度較低（周波數量級，20ms/周波）并未取得較好的應用結果。動態電阻監控雖然是一種較為理想的質量監控方法但由于其采樣傳感器的復雜性和某些不適用的材料限制例如不銹鋼板材其電阻曲線為平特性，生產中并未得到廣泛推廣，只有少量產品應用在航空航天飛行器焊接中。因此對電阻焊控制技術研究的重點應放在逆變式電阻焊機和機器人焊鉗等新產品上。在工頻阻焊控制器研究上，除了焊接質量監控外，還應在某些有用的自檢和保護功能方面以及可靠性方面下功夫，主要有：
1）電極粘連檢測功能，這是機器人焊鉗控制和多點焊機、自動焊專機必須具備的功能。
2）焊接變壓器擊穿時，空氣開關自動跳閘保護功能，該功能關系到人身安全。
移動式點焊機是汽車車身焊裝自動化生產線上完成汽車車身組焊任務的主要設備，適用于焊接結構尺寸大、形狀復雜、不便于移動的焊件和大型薄壁結構工件。移動式點焊機中的懸掛式點焊機又分為兩種結構形式，一種是阻焊控制器與焊接變壓器分開布置，控制器與焊接變壓器使用軟電纜進行電氣連接的分體式懸掛點焊機，我國從蘇聯、日本等國引進的早期產品以及我國二十世紀九十年代產品均以此為主。另一種是同體式懸掛點焊機，將阻焊控制器和焊接變壓器組裝于一體，整機結構緊湊合理；節省使用空間、安裝材料和動力管道，操作控制器方便；歐美國家均使用該形式焊機，也是目前我國移動式點焊機的主導產品。兩種焊機的焊接執行機構是完全相同的，都是由通水焊接電纜連接點焊鉗傳遞焊接電流，通常配兩把焊鉗輪流工作。其優點為操作靈活方便、焊鉗形式多樣。缺點為焊接回路長、阻抗大、功率因數低、功率損耗大；同時通水焊接電纜由于在大電流情況下頻繁扭曲使用，使通水焊接電纜成為該類焊機的主要“耗材”。二十世紀九十年代七所高科公司銷售的懸掛式點焊機產品70 % 以上為分體式懸掛點焊機，近年來懸掛式點焊機產品90 % 以上為同體式懸掛點焊機。從產品功率參數看，目前售出的懸掛式點焊機約70 % 為160 kVA 的，約30 % 為200 kVA 的。二十世紀九十年代常用的80 kVA、100 kVA以及125 kVA等功率焊機，近年來已無人訂貨。原因主要有兩方面，一是新材料如鍍鋅鋼板、高強度鋼板、鋁合金板的應用，迫使焊接電流要增加很多；二是考慮到懸掛式點焊機的壽命一般都在十年以上，但焊接變壓器的內阻會逐年增加，導致最大出力逐年減少，所以訂貨時留有余量。
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移動式點焊機中的手提式點焊機將焊接變壓器與焊鉗制造為一體，沒有成本高、阻抗大、笨重的焊接電纜，也有叫做一體化或一體式點焊機的。該類機型與分體式懸掛點焊機比較減輕重量約70 %；借助于平衡器，焊機可在工作空間上任意移動位置，焊機本身也可作垂直或水平任意方向360°轉動，焊接系統簡便輕巧，操作輕便靈活，能實現全位置焊接。產生焊接電流的焊臂及電極采用插接結構安裝于主機上，易拆卸易更換，因此，不同形狀、不同長度的焊臂及電極可在同一焊機上互換使用，實現一機多用。由于焊接回路減少，焊機出力能力提高，與懸掛式點焊機比較，可節約電能75 % 以上，同時可減少水、氣耗量，并可簡化懸掛焊機的桁架結構，節省配套設備，例如供電站的功率以及動力電纜、空氣開關的額定參數均可減小，節約安裝材料和安裝工時。由于該產品節能顯著、性價比高，焊接電流出力大，其應用越來越廣泛；尤其是在電網增容困難的汽車廠擴大產能工程中，手提式點焊機成為首選產品。七所高科公司銷售的移動式點焊機產品前幾年90 % 為懸掛式點焊機，手提式點焊機僅占 10 %；近年來，手提式點焊機銷量逐年增加，其產量增加到30 %。其功率參數主要為 25 kVA和 40 kVA，少部分為63 kVA。從功率參數對比也可看出手提式點焊機的節能效果。
固定式點焊機除了在汽車整車廠得到應用外，還大量應用于汽車零部件制造廠。該焊機機身笨重、固定，人工或機器人夾持工件移動，完成焊接。裝有凸焊電極臺板、對事先預制好凸點的工件完成凸焊工作例如常見的凸焊螺釘螺母的焊機成為凸焊機。一般在用戶訂貨要求時，焊機可實現點焊、凸焊兩種功能，也叫做點（凸）焊機。固定式點焊機要求有良好的機械本體強度和抗振動、耐沖擊剛度，防止加壓時電極移位，保證高質量的焊接需要。同時要采用摩擦系數小的導向軸承，提高連續加壓的快速性，尤其是當焊件厚度變化時，電極壓力應無顯著變化。固定式點焊機焊接回路短、導電截面大，能獲得較大的焊接功率和焊接電流。常用的有63 kVA、100 kVA和200 kVA等功率參數焊機，能滿足一般低碳鋼材料焊接需要。
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焊接執行機構點焊鉗或點焊槍，大部分為氣動或氣液動加壓方式，依靠直線運動的氣缸或在較低氣壓時提高壓力的氣—液壓增壓缸，產生電極壓力作為夾緊焊件的動力和維持焊接過程中的鍛壓力。目前這種常用的加壓方式的壓力建立時間長，需要設置較長的預壓時間才能達到壓力的平衡階段，從而使生產率降低，另外加壓時沖擊大，加速電極工作面的塑性變形，降低電極壽命，同時會在工件表面上產生壓痕，影響焊接表面質量。新型伺服焊鉗實現了電極加壓軟接觸，而且達到100 % 加壓力的時間比傳統氣動加壓快5倍，較好地解決了傳統加壓方式存在的問題。新型伺服焊鉗具有氣電兩種動力來源，是電阻焊領域的最新應用技術，既可采用傳統的氣（液壓）缸也可采用交直流伺服電機作為焊鉗驅動裝置。