1.精诚工科汽车系统有限公司保定徐水精工冲焊分公司河北保定0725502.精诚工科汽车系统有限公司保定徐水精工冲焊分公司河北保定072550
摘要：在车身自动焊接系统的设计、实验过程中，要特别注意对空腔焊接系统的参数及结构设定。本文借助CATIA三维设计软件进行建模，之后对模型的真实工作过程进行动态仿真，并对可能出现的干涉及不良点及时改进和优化，大大提高研究效率，节约了时间和费用，实现了高质量、快速、低成本的设计。
关键词：逆变控制；空腔焊接；自动焊钳；动态仿真
1、系统结构设计与实现
车体总成工位，由于侧立框架及地板夹具的干涉，焊钳往往无法深入轮罩处进行焊接，这时就需要有一种机构来代替人工焊接，而此处结构为空腔焊接，而不是常用的上下电极头相贴焊接，对于普通焊接，是靠上下电极头接触形成焊接回路，而在中空焊接时，因为电流通过相邻板流动，板和板之间接触的地方会全部分流，所以无效分流很大，如果改用普通交流电，很容易出现假焊。通过查阅相关资料，与电气、焊接方面的技术人员讨论，要解决以上问题，就要使焊接时的交流电流变为直流电流，从而保证焊接后的焊接强度，于是先设想采用逆变控制箱控制自动焊钳的方法，将焊接电流由交流电流变为直流电流，以下通过实验来验证焊接的可靠性。
1.1实验设备及原理示意图
实验设备有：空腔焊钳，逆变控制箱，变压器（130kVA），大力钳，厚度为1.0-1.8
的镀锌板材，铜板，电流计，压力计。
实验结果表明：①三相交流焊接比单相交流焊接更容易形成熔核；②板A的厚如
果超过1.6mm的话，对于GA材质很难形成熔核。
1.3设计与实现
对焊接的原理及方法基本研究清楚后，下面针对日系夹具的特殊性设计整套机构。为了避免与车体干涉，采用二级运动机构，焊接时先平移，再顶升，焊接完成后先下降，再后退。对于车体的不同部分，可用不同的机械结构实现其运动过程，模型示意图如下（省略控制箱及铜板连接部分）：
1.4机械机构安装
在机械机构安装时铜板接触面要进行打磨，同极的铜板连接要确保铜板充分接触，两极之间的连接要注意绝缘板的设置。软电缆要采用扁平无感电缆，以使电缆在使用时有较好的柔韧性。电缆连接时，要保证焊钳外侧是正极，这样更容易在外侧形成熔核。连接好后要对焊钳的回路系统进行反复检查，确保同级的电流相通，异极的电流为零。
1.5电气部分布线安装
在设计时要考虑机械机构与原有夹具的互锁，对各种焊接系统可以通过触摸屏来操作，并且可以实现单个焊钳分别控制，分别焊接，并且可以选择在夹紧时是否通电，这样有利于在手动调试时的便捷性。在布线时，强电电缆必须和信号电缆分开铺设，防止出现信号干扰问题。
1.6焊接系统参数设置
在焊接时主要的焊接参数有：预压时间、第一次通电电流、冷却时间、第二次通电电流、保持焊接时间。对于此次焊接情况设置为控制箱输出电流10kA，保证在焊接时的电流在9kA即可。在实际调试过程中，往往由于控制箱的差异及连接回路的距离等因素，致使焊接终端电流低于目标值，在排除机械原因后，这时就要对焊接参数进行调整，根据最后焊接情况，确认焊接参数。
结语
实际应用结果表明，自动焊接系统在实际生产中的运用，可以较好的解决焊接困难、生产节拍低下、劳动强度高等实际生产问题，在局部采用自动焊接系统代替机器人焊接，价格低廉，收到了很好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]张峰.自动焊接系统在汽车车身焊接生产中的应用[J].科技创新导报，2013，06（13）：121-122.
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