JP2021501690A - 多層金属溶接装置及びその溶接方法 - Google Patents
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Abstract
Description
多層金属溶接装置は、フレームと、電動シリンダセットと、圧力従動機構と、引張機構と、マシンアーム組立体と、溶接組立体と、電源組立体と、ワークとを備える;フレームはそれぞれ電動シリンダセット、引張機構、マシンアーム組立体、溶接組立体、電源組立体と接続される;
電動シリンダセットは更に、上部電動シリンダと、下部電動シリンダとを備える;上部電動シリンダはそれぞれフレーム、圧力従動機構と接続される;下部電動シリンダはそれぞれフレーム、引張機構と接続される;圧力従動機構はそれぞれ上部電動シリンダ、溶接組立体と接続される;引張機構はそれぞれフレーム、下部電動シリンダ、ワークと接続される;マシンアーム組立体はフレームと接続される;溶接組立体はそれぞれフレーム、圧力従動機構、ワークと接続される;電源組立体はそれぞれフレーム、溶接組立体、電動シリンダセットマシンアーム組立体と接続されている;
フレームはテーブル面と、ポストと、ガイドバーと、支持バーとを備える;テーブル面はそれぞれポスト、ガイドバー、支持バー、引張機構、溶接組立体、電源組立体と接続される;ポストはテーブル面と接続される;ガイドバーはそれぞれテーブル面、電動シリンダセットと接続される;支持バーはそれぞれテーブル面、電動シリンダセットと接続される;
圧力従動機構は、上部押さえ板と、調整ナットと、下部押さえ板と、下部セルフロックナットと、プランジャと、スプリングとを備える;上部押さえ板はそれぞれプッシュロッド、セルフロックナット、調整ナット、スプリング、プランジャと接続される;調整ナットはそれぞれ上部押さえ板、プランジャと接続される;下部押さえ板はそれぞれ上部絶縁板、下部セルフロックナット、プランジャ、スプリングと接続される;下部セルフロックナットはそれぞれプランジャ、下部押さえ板と接続される;プランジャはそれぞれ上部押さえ板、調整ナット、下部押さえ板、下部セルフロックナット、スプリングと接続される;スプリングはそれぞれプランジャ、上部押さえ板、下部押さえ板と接続される;
引張機構は、L上部ナットと、L上部板と、プルロッドと、L下部ナットと、L下部板と、Lスライドベアリングと、L下部押さえ蓋と、L上部押さえ蓋とを備える;L上部ナットはそれぞれL上部板、プルロッドと接続される;L上部板はそれぞれワーク、L上部ナット、プルロッドと接続される;プルロッドはそれぞれL上部ナット、L上部板、L下部ナット、L下部板、Lスライドベアリング、L下部押さえ蓋、L上部押さえ蓋と接続される;L下部ナットはそれぞれプルロッド、L下部板と接続される;L下部板はそれぞれ下部電動シリンダのシャフト、下部電動シリンダのGセルフロックナット、プルロッド、L下部ナットと接続される;Lスライドベアリングはそれぞれテーブル面、L上部押さえ蓋、L下部押さえ蓋と接続される;L下部押さえ蓋はそれぞれテーブル面、プルロッド、Lスライドベアリングと接続される;L上部押さえ蓋はそれぞれテーブル面、プルロッド、Lスライドベアリングと接続される;
マシンアーム組立体は、十字スライドテーブルと、回転軸と、Y軸と、挟持組立体とを備える;十字スライドテーブルはそれぞれテーブル面、回転軸、電源組立体と接続される;回転軸はそれぞれ十字スライドテーブル、Y軸、電源組立体と接続される;挟持組立体はY軸と接続される;十字スライドテーブルは更に、X軸と、Z軸とを備える;X軸はそれぞれテーブル面、Z軸と接続される;Z軸はそれぞれX軸、回転軸と接続される;
溶接組立体は、上部絶縁板と、電源正極と、延長バーと、正電極と、負電極と、電源負極と、下部絶縁板とを備える;上部絶縁板はそれぞれ電源正極、下部押さえ板と接続される;電源正極はそれぞれ上部絶縁板、延長バーと接続される;延長バーはそれぞれ電源正極、正電極と接続される;正電極はそれぞれ延長バー、ワークと接続される;負電極はそれぞれワーク、電源負極と接続される;電源負極はそれぞれ負電極、下部絶縁板と接続される;下部絶縁板はそれぞれ電源負極、テーブル面と接続される;ワークはそれぞれ正電極、負電極、L上部板と接続される;
電源組立体は更に、マン−マシンインターフェイスと、アクチュエータ組立体と、コントローラと、溶接電源と、ドライバとを備える;マン−マシンインターフェイスはコントローラと接続される;アクチュエータ組立体はコントローラと接続される;ドライバはそれぞれマン−マシンインターフェイス、アクチュエータ組立体、フリップフロップ、溶接電源、ドライバと接続される;溶接電源はそれぞれアクチュエータ組立体、コントローラと接続される;ドライバはコントローラと接続される;
マン−マシンインターフェイスは、タッチスクリーンと、伝送線と、電源ポートとを備える;タッチスクリーンはそれぞれ伝送線、電源ポートと接続される;伝送線はそれぞれタッチスクリーン、トランジスタコントローラと接続される;電源ポートはそれぞれ商用電気に絶縁する電源、タッチスクリーンと接続される;
アクチュエータ組立体は10〜30個のリレーからなり、リレーの構造、原理、性能、パラメータ、サイズは同一であり、組付け、接続方法は一致している;リレーのコイルはそれぞれDC電源、リレーコントローラと接続されており、リレーの接点部分はそれぞれ主制御電源、ドライバ、溶接電源、電源負極、電源正極と接続される;
コントローラは更に、トランジスタコントローラと、リレーコントローラと、A/Dモジュールと、D/Aモジュールとを備える;トランジスタコントローラはそれぞれマン−マシンインターフェイス、リレーコントローラ、ドライバ、溶接電源と接続される;リレーコントローラはそれぞれアクチュエータ組立体、溶接電源、トランジスタコントローラ、A/Dモジュールと接続される;A/Dモジュールはそれぞれ溶接電源、リレーコントローラ、D/Aモジュールと接続される;D/Aモジュールはそれぞれ溶接電源、ドライバ、A/Dモジュールと接続される;
ドライバは、電源と、位置サーボ駆動組立体と、トルクサーボ駆動組立体とを備える;電源はそれぞれ位置サーボ駆動組立体、トルクサーボ駆動組立体と接続される;位置サーボ駆動組立体はそれぞれ電源、マシンアーム組立体と接続される;トルクサーボ駆動組立体はそれぞれ電源、電動シリンダセットと接続される;位置サーボ駆動組立体は4組の位置サーボ駆動部材からなり、それぞれ十字スライドテーブルのX軸モータ、Z軸モータ及び回転軸UのモータとY軸のモータと接続される;位置サーボ駆動部材は、位置ドライバと、位置サーボモータとを備える;位置ドライバはそれぞれトランジスタコントローラ、位置サーボモータと接続されており、位置サーボモータはそれぞれ位置ドライバ、X軸モータ又はZ軸モータ又は回転軸モータ又はY軸のモータと接続される;トルクサーボ駆動組立体は2組のトルクサーボ部材からなり、それぞれ上部電動シリンダのモータ及び下部電動シリンダのモータと接続される;トルクサーボ部材は、トルクドライバと、トルクモータとを備える;トルクドライバはそれぞれトランジスタコントローラ、D/Aモジュール、トルクモータと接続される;トルクモータはそれぞれトルクドライバ、上部電動シリンダモータ又は下部電動シリンダモータと接続される;
溶接電源は、スクリーングリッド回路と、溶接回路組と、補正回路組とを備える;スクリーングリッド回路、溶接回路組、補正回路組の主回路は並列接続された後、それぞれ電源正極、電源負極、リレーにおけるZK1の常閉接点と接続され、フリップフロップ回路のフリップフロップはそれぞれトランジスタコントローラ、サイリスタと対応して接続される;スクリーングリッド回路は、フリップフロップにおけるLM−1と、サイリスタにおけるKT1と、フリーホイールダイオードと、インダクタと、ダイオードと、蓄電組立体におけるCN1と、高電圧蓄電器とを備える;フリップフロップにおけるLM−1はそれぞれトランジスタコントローラ、サイリスタにおけるKT1と接続される;サイリスタにおけるKT1はフリーホイールダイオードと並列接続された後、それぞれ電源正極、リレーにおけるZK1、インダクタと接続される;フリーホイールダイオードはサイリスタにおけるKT1と並列接続された後、それぞれ電源正極、リレーにおけるZK1、インダクタと接続される;インダクタはそれぞれサイリスタにおけるKT1、フリーホイールダイオード、ダイオード、高電圧蓄電器と接続される;ダイオードはそれぞれインダクタ、高電圧蓄電器、蓄電組立体におけるCN1と接続される;蓄電組立体におけるCN1はそれぞれ電源負極、リレーにおけるZK1、ダイオードと接続される;高電圧蓄電器はそれぞれインダクタ、ダイオード、電源負極と接続される;
溶接回路組は、1〜10本の構造、原理、パラメータが完全に同一の溶接ブランチからなる;溶接ブランチは、フリップフロップにおけるLM−2と、サイリスタにおけるKT2と、蓄電組立体におけるCN2とを備える;フリップフロップにおけるLM−2はそれぞれトランジスタコントローラ、サイリスタにおけるKT2と接続される;サイリスタにおけるKT2はそれぞれフリップフロップにおけるLM−2、蓄電組立体におけるCN2と接続される;蓄電組立体におけるCN2はそれぞれサイリスタにおけるKT2、電源負極と接続される;
補正回路組は1〜10本の構造、原理、パラメータが完全に同一の補正ブランチからなる;補正ブランチは、フリップフロップにおけるLM−3と、サイリスタにおけるKT3と、蓄電組立体におけるCN3とを備える;フリップフロップにおけるLM−3はそれぞれトランジスタコントローラ、サイリスタにおけるKT3と接続される;サイリスタにおけるKT3はそれぞれフリップフロップにおけるLM−3、蓄電組立体におけるCN3と接続される;蓄電組立体におけるCN3はそれぞれサイリスタにおけるKT3、電源負極と接続される;
蓄電組立体は更に、キャパシタと、フィードバック抵抗器と、充電電源と、荷卸抵抗器におけるFD3と、ヒューズスイッチにおけるZK3と、増幅器におけるRG3と、荷卸制御器とを備える;キャパシタ、フィードバック抵抗器、充電電源は並列接続された後、それぞれ荷卸抵抗器におけるFD3、ヒューズスイッチ、サイリスタにおけるKT3、電源負極におけるZK3と接続される;荷卸抵抗器におけるFD3はそれぞれサイリスタにおけるKT3、キャパシタ、フィードバック抵抗器、充電電源、ヒューズスイッチにおけるZK3、増幅器におけるRG3と接続される;ヒューズスイッチにおけるZK3、増幅器におけるRG3は並列接続された後、それぞれ荷卸抵抗器におけるFD3、電源負極と接続される;荷卸制御器はそれぞれD/Aモジュール、増幅器、DC電源、電源負極と接続される;
正電極と負電極の原理、構造、ディメンション チェーンは同一であるとともに、同一軸線上に組付けられ、鏡像配置されている、つまり、正電極と負電極とは外円Mが同軸、球面SRのNが同軸である;
正電極の丸角CのサイズはHサイズの10ないし30倍である;正電極の球面SRの高さはワークの圧接厚みの0.2倍である;正電極の球面SRの直径はワーク厚みの10ないし100倍である;正電極の輪郭線ΦRサイズ範囲は正電極の直径ΦDの1/2ないし3/4であり、輪郭線ΦRは1ないし5個である;つまり、球面SRの外輪郭線Vの直径サイズは丸角Cの内輪郭線Wの直径サイズよりも小さい;正電極の球面SRは1ないし100個であり、球面SRが1個であるとき、球面SRの軸線と外円Mとが同軸であり、球面SRが2個以上であるとき、球面SRの中心線は輪郭線ΦR上に置かれるとともに、輪郭線ΦR上で均一に配置され、しかも球面SRの外円Xと、隣接する一つの球面SRの外円Xとは直交せず、XとXとの間隔は2MMよりも小さくあってはならない;一つの輪郭線にて、要求に応じて複数の球面SRを置くことができない場合、正電極の直径ΦDの1/2ないし3/4の間で輪郭線を配置した後、各々一本の輪郭線上に球面SRを配置することができる。
A、準備ステップ:ワークの技術要求に基づいて、正電極及び負電極の電極形状を選択するとともに、ワークの材質抵抗値、溶接すべき層数及び抵抗値、異なる層の酸化膜抵抗値を計算して、中心点溶接とするか、それとも貫通溶接とするかを確定する;その後、技術要求の溶接面積に基づいて、正電極及び負電極のΦDサイズを選択し、同時に球面SR及び輪郭線ΦR数量及び配置数量、溶接ナゲットが形成するナゲット数量を計算する;最後に、材質の相違及び有色金属の冷間加工硬化特性に基づいて、電動シリンダセットのトルク及びワークが高熱を受けて生じた降伏点及び硬度低下数値を計算して、圧力従動機構のスプリングの圧力を調整した後、溶接で使用する正電極及び負電極を取付けて、その後、負電極の軸線断面座標を調整して、正電極と負電極とを同軸とした後、負電極を固定して、続いて負電極の回転角度で回転させて、負電極のN軸線と正電極のN軸線とを同軸とするとともに、負電極の回転ボルトを緊締することで、負電極が上、下、左、右、前、後でがたつかないようにする;このとき、準備ステップAが完了して、次のステップ、セルフチェックステップBに移行する;
B、セルフチェックステップB:ステップAにより、準備ステップが完了した後、多層金属溶接装置はセルフチェックステップBに移行する;まず、緊急停止及び警告が有効であるか否かを検査して、もし有効であれば、コントローラはアクチュエータ組立体に音声・光警告信号を送出し、同時に伝送線を通じてタッチスクリーンに故障位置及び故障処理方法を送出する;次に各軸のモーションペアが原点位置にあるか否かを検査し、もし原点位置にないのであれば、タッチスクリーンにどの軸が原点位置にないのかを表示するとともに、「規定経路及び軸運動順序に基づいて原点位置にまで戻すか否か」を表示する;最後に、コントローラの初期化が完了し、セルフチェックをパスした後、タッチスクリーン上に「溶接ワークのシリアル番号を選択してください」と表示して、もしすでに溶接されたワークを選択した場合には、コントローラは自動ステップEに自動的にジャンプして自動循環溶接作業を開始する;もし選択したものが新しいワークであった場合には、コントローラは、寸動制御/パラメータ設定メニュー画面に自動的にジャンプする;このとき、セルフチェックステップBが完了して、設定ステップC又は自動ステップEに移行する;
C、設定ステップ:ステップBでのセルフチェックステップ処理の後、コントローラは設定ステップCに自動的にジャンプするとともに、タッチスクリーンの画面を寸動制御/パラメータ設定メニューに切り換える;その後、準備ステップAで計算したデータに基づいて、パラメータをそれぞれマシンアーム部、予圧部、事前引張部、放電部、充電部、荷卸部に書き込む;このうち、マシンアーム部は送給ラックからワークを取り出した後に正電極と負電極との中間の溶接座標に置いて溶接準備し、溶接が完了した後、更にワークを排出ラックに移送する;この間、マシンアームX軸、Y軸、Z軸、回転軸、上部電動シリンダ、下部電動シリンダの運転速度はオンラインにてパラメータを調整、設定できるが、調整及び設定済みのパラメータは、プロセス要求に達するまで、マニュアルでX軸、Y軸、Z軸、回転軸、上部電動シリンダ、下部電動シリンダの運転速度、連動補間、ソフトウェア割り込みの寸動試験を繰り返して行うと同時に、マシンアームは更に送給ラック及び排出ラックでのワークの有無及び取り上げ及び放置順序を自動的に判断することができる;
予圧部は上部電動シリンダを動力源として、上部電動シリンダ、圧力従動機構、溶接組立体の上部絶縁板、電源正極、延長バー、正電極をワークの方向に向けて移動するように駆動するとともに、負電極を固定した参考基準として、ワークに圧力を付与するが、圧力の大きさはタッチスクリーン上でオンラインにて修正することができる上、圧力値の大きさは自動的にリアルタイムにトリガ及び調整すると同時に、フィードバック信号をトランジスタコントローラ中にフィードバックした後、トランジスタコントローラは更にタッチスクリーンで書き込んだ圧力値と比較し、もしフィードバック値及び書込み圧力値とが等しいのであれば、上部電動シリンダのブレーキをオフして、上部電動シリンダは運転を停止する;フィードバック数値が書込み圧力値よりも大きいのであれば、フィードバック数値が書込み圧力値に等しくなるまで上部電動シリンダはワークとは反対の方向に移動し、上部電動シリンダのブレーキをオフして、上部電動シリンダは運転を停止する;そうでなければ、反対となる;事前引張部は、下部電動シリンダが引張機構をワークの方向に向けて移動するように駆動するとともに、ワークを固定した参考基準として、ワークに圧力を付与するが、圧力の大きさはタッチスクリーン上でオンラインにて修正することができる上、圧力値の大きさは自動的にリアルタイムにトリガ及び調整する;このとき、モーションペアの各軸のパラメータ設定、調整が完了して、充電及び放電パラメータ設定に移行する;つまり、まずスクリーングリッド回路を設定する、すなわち、被溶接ワークの酸化膜厚み及び層数の相違に基づいて、酸化膜の降伏電圧を計算するが、降伏電圧はつまり高電圧蓄電器の充電電圧であって、充電電圧の選択範囲は500ないし5000Vであり、その後、蓄電組立体におけるCN1の充電電圧を更に設定するが、充電電圧の選択範囲は20ないし100Vであり、計算方法はワークの予熱時間及び予熱温度であり、電圧が高いほど、予熱時間は長くなる;次に、溶接回路組を設定するが、つまり、ワークの溶接電力を選択する、すなわち、ワークの各層の厚み、層数、溶接面積に基づいて、溶接電力及び溶接電流を計算した後、更に溶接電力及び溶接電流に基づいて溶接ブランチの数量を選択するとともに、蓄電組立体におけるCN2組の充電電圧を確定して、そして溶接ブランチが同時に放電するか、それとも間欠放電又はタイミングで放電するかを確定する;その後、タッチスクリーンを通じてコントローラ中に書き込むが、書き込んだ充電電圧の範囲は0ないし50Vである;最後に、補正回路組を設定するが、補正ブランチ充電電圧は電圧値から補正ブランチ数を除算して各々の補正ブランチを充電するとともに、タッチスクリーンにてコントローラ中に書き込むが、書き込んだ充電電圧の範囲は0ないし50Vである;このとき;設定ステップCの処理が完了した、自動ステップDに移行する;
D、自動ステップ:ステップCの設定ステップで処理が完了した後、コントローラは自動ステップDに自動的にジャンプして、オペレータからの自動運転命令を待ち、オペレータがタッチスクリーン上で自動運転ボタンを押下すると、装置は自動運転する;まず、コントローラがタッチスクリーンからの自動運転命令を受信したとき、コントローラはマシンアーム部のX軸、Y軸、Z軸、回転軸、上部電動シリンダ、下部電動シリンダが自動リセット動作を送出し、各軸のリセットが完了した後、挟持組立体のクランプが開き、L上部板が開き、荷卸リレーが吸着するとともに、送給ラックにワークがあるか否か、どのラックにワークがあるかを判断して、もしワークがないのであれば、マシンアームは待機ルーチンに自動的に移行し、もし送給ラック上にワークがあるのであれば、コントローラはどの取り上げラックで取り上げるか、及び動作順序の命令を送出するが、このとき、X軸、Y軸、Z軸、回転軸は位置データ制御テーブルの運転距離、運転速度に基づいて、指定の座標までワークをピックアップして、その後、ワークを溶接位置の負電極の位置決めクランプ中にまで送って、ワークを位置決めクランプに置いた後、位置決めクランプはコントローラにワーク到着命令を送出するが、このとき、コントローラは挟持組立体に解除命令を送出するとともに、アームZ軸を原点位置にまで縮退させて待機する;コントローラはZ軸が原点に到着した命令を受信した後、下部電動シリンダの圧縮命令を送出するとともに、下部電動シリンダはL上部板がワークに圧着するように駆動する、このうち、L上部板の圧力はタッチスクリーン上で設定が完了したトルク信号である;コントローラは同時に、スクリーングリッド回路、溶接回路組、補正回路組にも充電命令を送出するとともに、キャパシタの充電電圧がタッチスクリーンで書き込んだ充電データと一致するか否かをリアルタイムに比較して、もし一致しているのであれば、コントローラには充電完了命令を送出し、同時にL上部板及び上部電動シリンダの圧力値がすでに設定圧力値に達していることを検出したとき、コントローラは溶接命令を送出する;その後、タッチスクリーンで設定した放電タイミングに基づいて、順次放電する;つまり、スクリーングリッド回路の高電圧蓄電器はまず放電して、高電圧蓄電器の蓄電電圧が蓄電組立体におけるCN1の蓄電電圧を下回ったとき、ダイオードが導通するが、このとき、高電圧蓄電器及び蓄電組立体におけるCN1が同時に放電する;
このうち補正回路組の放電タイミングは以下の通りである。コントローラが溶接回路組の放電完了信号を検出したとき、直ちに溶接回路組に対して電力、抵抗値、電圧、電流が設定要求を満たしているか否かを平均化に分析する;もし満たしていなければ、コントローラは溶接回路組で生じた誤差値の程度、そして補正回路組におけるどの補正ブランチ又はどの補正ブランチの並列接続値と誤差値とが近いか、又は同一であるかを計算した後、溶接電力の不足を補うために二次放電を行う;
コントローラが二次放電完了信号を検出したとき;コントローラはまずリレーに荷卸命令を送出して、続いて上部電動シリンダ、下部電動シリンダの起動命令を送出し、コントローラが下部電動シリンダ及び上部電動シリンダの到達信号を検出した後、更にZ軸のアームを伸ばして、ワークの座標に達した後、挟持組立体はワークを挟持して排出口の空き位置に送る;その後、マシンアームが初期位置にまで戻るが、このとき、第1の作業サイクルが完了するが、もし作業を継続するのであれば、装置は繰り返し作業を行う;もし人為的関与で終了命令を送出したときには、自動ステップDが完了して、荷卸ステップEに移行する;
E、荷卸ステップ:ステップDで自動ステップ処理が完了した後、コントローラはサーボにオフ命令を送出して、リレーがオープンになっているか否か、キャパシタが放電を完了したかを検出した後、電源を自動的にオフにする;コントローラが電源を自動的にオフにすると同時に、コントローラ自身の給電電源も切断する。
1、本発明では高低圧電源のマルチネットワークの樹枝状放電構造を採用しているため、本溶接装置は3ラインの工程が1ラインの工程となる上、一回で成形される;よって、本溶接装置は小型で、軽重量で、機能性に優れ、高出力、低コスト、構造がコンパクトとなる特徴を備える。
フレームはテーブル面1と、ポスト2と、ガイドバー10と、支持バー17とを備える。テーブル面1はそれぞれポスト2、ガイドバー10、支持バー17、引張機構、溶接組立体、電源組立体3と接続される。ポスト2はテーブル面1と接続される。ガイドバー10はそれぞれテーブル面1、電動シリンダセットと接続される。支持バー17はそれぞれテーブル面1、電動シリンダセットと接続される。
圧力従動機構は、上部押さえ板48と、調整ナット49と、下部押さえ板52と、下部セルフロックナット54と、プランジャ40と、スプリング51とを備える。上部押さえ板48はそれぞれプッシュロッド、セルフロックナット、調整ナット49、スプリング51、プランジャ40と接続される。調整ナット49はそれぞれ上部押さえ板48、プランジャ40と接続される。下部押さえ板52はそれぞれ上部絶縁板53、下部セルフロックナット54、プランジャ40、スプリング51と接続される。下部セルフロックナット54はそれぞれプランジャ40、下部押さえ板52と接続される。プランジャ40はそれぞれ上部押さえ板48、調整ナット49、下部押さえ板52、下部セルフロックナット54、スプリング51と接続される。スプリング51はそれぞれプランジャ40、上部押さえ板48、下部押さえ板52と接続される。
引張機構は、L上部ナット58と、L上部板59と、プルロッド60と、L下部ナット61と、L下部板66と、Lスライドベアリング67と、L下部押さえ蓋68と、L上部押さえ蓋69とを備える。L上部ナット58はそれぞれL上部板59、プルロッド60と接続される。L上部板59はそれぞれワーク62、L上部ナット58、プルロッド60と接続される。プルロッド60はそれぞれL上部ナット58、L上部板59、L下部ナット61、L下部板66、Lスライドベアリング67、L下部押さえ蓋68、L上部押さえ蓋69と接続される。L下部ナット61はそれぞれプルロッド60、L下部板66と接続される。L下部板66はそれぞれ下部電動シリンダのシャフト、下部電動シリンダのGセルフロックナット、プルロッド60、L下部ナット61と接続される。Lスライドベアリング67はそれぞれテーブル面1、L上部押さえ蓋69、L下部押さえ蓋68と接続される。L下部押さえ蓋68はそれぞれテーブル面1、プルロッド60、Lスライドベアリング67と接続される。L上部押さえ蓋69はそれぞれテーブル面1、プルロッド60、Lスライドベアリング67と接続される。
マシンアーム組立体は、十字スライドテーブル6と、回転軸7と、Y軸8と、挟持組立体9とを備える。十字スライドテーブル6はそれぞれテーブル面1、回転軸7、電源組立体3と接続される。回転軸7はそれぞれ十字スライドテーブル6、Y軸8、電源組立体3と接続される。挟持組立体9はY軸8と接続される。十字スライドテーブル6は更に、X軸と、Z軸とを備える。X軸はそれぞれテーブル面1、Z軸と接続される。Z軸はそれぞれX軸、回転軸7と接続される。
溶接組立体は、上部絶縁板53と、電源正極55と、延長バー56と、正電極57と、負電極63と、電源負極64と、下部絶縁板65とを備える。上部絶縁板53はそれぞれ電源正極55、下部押さえ板52と接続される。電源正極55はそれぞれ上部絶縁板53、延長バー56と接続される。延長バー56はそれぞれ電源正極55、正電極57と接続される。正電極57はそれぞれ延長バー56、ワーク62と接続される。負電極63はそれぞれワーク62、電源負極64と接続される。電源負極64はそれぞれ負電極63、下部絶縁板65と接続される。下部絶縁板65はそれぞれ電源負極64、テーブル面1と接続される。
ワーク62はそれぞれ正電極57、負電極63、L上部板59と接続される。
電源組立体3は更に、マン−マシンインターフェイス124と、アクチュエータ組立体125と、コントローラ128と、溶接電源126と、ドライバ127とを備える。マン−マシンインターフェイス124はコントローラ128と接続される。アクチュエータ組立体125はコントローラ128と接続される。ドライバ128はそれぞれマン−マシンインターフェイス124、アクチュエータ組立体125、フリップフロップ136、溶接電源126、ドライバ127と接続される。溶接電源126はそれぞれアクチュエータ組立体125、コントローラ128と接続される。ドライバ127はコントローラ128と接続される。
マン−マシンインターフェイス124は、タッチスクリーン130と、伝送線129と、電源ポートとを備える。タッチスクリーン130はそれぞれ伝送線129、電源ポートと接続される。伝送線129はそれぞれタッチスクリーン130、トランジスタコントローラ131と接続される。電源ポートはそれぞれ商用電気に絶縁する電源、タッチスクリーン130と接続される。
アクチュエータ組立体125は10〜30個のリレー135からなり、リレー135の構造、原理、性能、パラメータ、サイズは同一であり、組付け、接続方法は一致している。リレー135のコイルはそれぞれDC電源、リレーコントローラ132と接続されており、リレー135の接点部分はそれぞれ主制御電源、ドライバ127、溶接電源126、電源負極64、電源正極55と接続される。
コントローラ128は更に、トランジスタコントローラ131と、リレーコントローラ132と、A/Dモジュール133と、D/Aモジュール134とを備える。トランジスタコントローラ131はそれぞれマン−マシンインターフェイス124、リレーコントローラ132、ドライバ127、溶接電源126と接続される。リレーコントローラ132はそれぞれアクチュエータ組立体125、溶接電源126、トランジスタコントローラ131、A/Dモジュール133と接続される。A/Dモジュール133はそれぞれ溶接電源126、リレーコントローラ132、D/Aモジュール134と接続される。D/Aモジュール134はそれぞれ溶接電源126、ドライバ127、A/Dモジュール133と接続される。
ドライバ127は、電源と、位置サーボ駆動組立体と、トルクサーボ駆動組立体とを備える。電源はそれぞれ位置サーボ駆動組立体、トルクサーボ駆動組立体と接続される。位置サーボ駆動組立体はそれぞれ電源、マシンアーム組立体と接続される。トルクサーボ駆動組立体はそれぞれ電源、電動シリンダセットと接続される。位置サーボ駆動組立体は4組の位置サーボ駆動部材からなり、それぞれ十字スライドテーブル6のX軸モータ、Z軸モータ及び回転軸7モータとY軸8のモータと接続される。位置サーボ駆動部材は、位置ドライバ139と、位置サーボモータ73とを備える。位置ドライバ139はそれぞれトランジスタコントローラ131、位置サーボモータ73と接続されており、位置サーボモータ73はそれぞれ位置ドライバ139、X軸モータ又はZ軸モータ又は回転軸7モータ又はY軸8のモータと接続される。トルクサーボ駆動組立体は2組のトルクサーボ部材からなり、それぞれ上部電動シリンダ4のモータ及び下部電動シリンダ5のモータと接続される。トルクサーボ部材は、トルクドライバ141と、トルクモータ11とを備える。トルクドライバ141はそれぞれトランジスタコントローラ131、D/Aモジュール134、トルクモータ11と接続される。トルクモータ11はそれぞれトルクドライバ141、上部電動シリンダ4モータ又は下部電動シリンダ5モータと接続される。
溶接電源126は、スクリーングリッド回路154と、溶接回路組155と、補正回路組156とを備える。スクリーングリッド回路154、溶接回路組155、補正回路組156の主回路は並列接続された後、それぞれ電源正極55、電源負極64、リレー135におけるZK1の常閉接点と接続され、フリップフロップ回路のフリップフロップ136はそれぞれトランジスタコントローラ131、サイリスタ137と対応して接続される。
スクリーングリッド回路154は、フリップフロップ136におけるLM−1と、サイリスタ137におけるKT1と、フリーホイールダイオード157と、インダクタ143と、ダイオード151と、蓄電組立体138におけるCN1と、高電圧蓄電器98とを備える。フリップフロップ136におけるLM−1はそれぞれトランジスタコントローラ131、サイリスタ137におけるKT1と接続される。サイリスタ137におけるKT1はフリーホイールダイオード157と並列接続された後、それぞれ電源正極55、リレー135におけるZK1、インダクタ143と接続される。フリーホイールダイオード157はサイリスタ137におけるKT1と並列接続された後、それぞれ電源正極55、リレー135におけるZK1、インダクタ143と接続される。インダクタ143はそれぞれサイリスタ137におけるKT1、フリーホイールダイオード157、ダイオード151、高電圧蓄電器98と接続される。ダイオード151はそれぞれインダクタ143、高電圧蓄電器98、蓄電組立体138におけるCN1と接続される。蓄電組立体138におけるCN1はそれぞれ電源負極64、リレー135におけるZK1、ダイオード151と接続される。高電圧蓄電器98はそれぞれインダクタ143、ダイオード151、電源負極64と接続される。
溶接回路組155は、1〜10本の構造、原理、パラメータが完全に同一の溶接ブランチからなる。溶接ブランチは、フリップフロップ136におけるLM−2と、サイリスタ137におけるKT2と、蓄電組立体138におけるCN2とを備える。フリップフロップ136におけるLM−2はそれぞれトランジスタコントローラ131、サイリスタ137におけるKT2と接続される。サイリスタ137におけるKT2はそれぞれフリップフロップ136におけるLM−2、蓄電組立体138におけるCN2と接続される。蓄電組立体138におけるCN2はそれぞれサイリスタ137におけるKT2、電源負極64と接続される。
補正回路組156は1〜10本の構造、原理、パラメータが完全に同一の補正ブランチからなる。補正ブランチは、フリップフロップ136におけるLM−3と、サイリスタ137におけるKT3と、蓄電組立体138におけるCN3とを備える。フリップフロップ136におけるLM−3はそれぞれトランジスタコントローラ131、サイリスタ137におけるKT3と接続される。サイリスタ137におけるKT3はそれぞれフリップフロップ136におけるLM−3、蓄電組立体138におけるCN3と接続される。蓄電組立体138におけるCN3はそれぞれサイリスタ137におけるKT3、電源負極64と接続される。
蓄電組立体138は更に、キャパシタ149と、フィードバック抵抗器148と、充電電源147、荷卸抵抗器150におけるFD3と、ヒューズスイッチ146におけるZK3と、増幅器145におけるRG3と、荷卸制御器144とを備える。キャパシタ149、フィードバック抵抗器148、充電電源147と並列接続された後、それぞれ荷卸抵抗器150におけるFD3、ヒューズスイッチ146、サイリスタ137におけるKT3、電源負極64におけるZK3と接続される。荷卸抵抗器150におけるFD3はそれぞれサイリスタ137におけるKT3、キャパシタ149、フィードバック抵抗器148、充電電源147、ヒューズスイッチ146におけるZK3、増幅器145のRG3と接続される。ヒューズスイッチ146におけるZK3、増幅器145のRG3は並列接続された後、それぞれ荷卸抵抗器150におけるFD3、電源負極64と接続される。荷卸制御器144はそれぞれD/Aモジュール134、増幅器145、DC電源、電源負極64と接続される。
正電極57と負電極63の原理、構造、ディメンション チェーンは同一であるとともに、同一軸線上に組付けられ、鏡像配置されている、つまり、正電極57と負電極63とは外円Mが同軸、球面SRのNが同軸である。正電極57の丸角CのサイズはHサイズの10ないし30倍である。正電極57の球面SRの高さはワーク62の圧接厚みの0.2倍である。正電極57の球面SRの直径はワーク厚みの10ないし100倍である。正電極57の輪郭線ΦRサイズ範囲は正電極57の直径ΦDの1/2ないし3/4であり、輪郭線ΦRは1ないし5個である。つまり、球面SRの外輪郭線Vの直径サイズは丸角Cの内輪郭線Wの直径サイズよりも小さい。正電極57の球面SRは1ないし100個であり、球面SRが1個であるとき、球面SRの軸線と外円Mとが同軸であり、球面SRが2個以上であるとき、球面SRの中心線は輪郭線ΦR上に置かれるとともに、輪郭線ΦR上で均一に配置され、しかも球面SRの外円Xと、隣接する一つの球面SRの外円Xとは直交せず、XとXとの間隔は2MMよりも小さくあってはならない。一つの輪郭線にて、要求に応じて複数の球面SRを置くことができない場合、正電極57の直径ΦDの1/2ないし3/4の間で輪郭線を配置した後、各々一本の輪郭線上に球面SRを配置することができる。
A、準備ステップ:ワーク62の技術要求に基づいて、正電極57及び負電極63の電極形状を選択するとともに、ワーク62の材質抵抗値、溶接すべき層数及び抵抗値、異なる層の酸化膜抵抗値を計算して、中心点溶接とするか、それとも貫通溶接とするかを確定する。その後、技術要求の溶接面積に基づいて、正電極57及び負電極63のΦDサイズを選択し、同時に球面SR及び輪郭線ΦR数量及び配置数量、溶接ナゲットが形成するナゲット数量を計算する。最後に、材質の相違及び有色金属の冷間加工硬化特性に基づいて、電動シリンダセットのトルク及びワーク62が高熱を受けて生じた降伏点及び硬度低下数値を計算して、圧力従動機構のスプリング51の圧力を調整した後、溶接で使用する正電極57及び負電極63を取付けて、その後、負電極63の軸線断面座標を調整して、正電極57と負電極63とを同軸とした後、負電極63を固定して、続いて負電極63の回転角度で回転させて、負電極63のN軸線と正電極57のN軸線とを同軸とするとともに、負電極63の回転ボルトを緊締することで、負電極63が上、下、左、右、前、後でがたつかないようにする。このとき、準備ステップAが完了して、次のステップ、セルフチェックステップBに移行する。
B、セルフチェックステップB:ステップAにより、準備ステップが完了した後、多層金属溶接装置はセルフチェックステップBに移行する。まず、緊急停止及び警告が有効であるか否かを検査して、もし有効であれば、コントローラ128はアクチュエータ組立体125に音声・光警告信号を送出し、同時に伝送線129を通じてタッチスクリーン130に故障位置及び故障処理方法を送出する。次に各軸のモーションペアが原点位置にあるか否かを検査し、もし原点位置にないのであれば、タッチスクリーン130にどの軸が原点位置にないのかを表示するとともに、「規定経路及び軸運動順序に基づいて原点位置にまで戻すか否か」を表示する。最後に、コントローラ128の初期化が完了し、セルフチェックをパスした後、タッチスクリーン130上に「溶接ワークのシリアル番号を選択してください」と表示して、もしすでに溶接されたワークを選択した場合には、コントローラ128は自動ステップEに自動的にジャンプして自動循環溶接作業を開始する。もし選択したものが新しいワークであった場合には、コントローラ128は、寸動制御/パラメータ設定メニュー画面に自動的にジャンプする。このとき、セルフチェックステップBが完了して、設定ステップC又は自動ステップEに移行する。
C、設定ステップ:ステップBでのセルフチェックステップ処理の後、コントローラ128は設定ステップCに自動的にジャンプするとともに、タッチスクリーン130の画面を寸動制御/パラメータ設定メニューに切り換える。その後、準備ステップAで計算したデータに基づいて、パラメータをそれぞれマシンアーム部、予圧部、事前引張部、放電部、充電部、荷卸部に書き込む。
このうち、マシンアーム部は送給ラックからワーク62を取り出した後に正電極57と負電極63との中間の溶接座標に置いて溶接準備し、溶接が完了した後、更にワーク62を排出ラックに移送する。この間、マシンアームX軸、Y軸、Z軸、回転軸7、上部電動シリンダ4、下部電動シリンダ5の運転速度はオンラインにてパラメータを調整、設定できるが、調整及び設定済みのパラメータは、プロセス要求に達するまで、マニュアルでX軸、Y軸、Z軸、回転軸7、上部電動シリンダ、下部電動シリンダの運転速度、連動補間、ソフトウェア割り込みの寸動試験を繰り返して行うと同時に、マシンアームは更に送給ラック及び排出ラックでのワークの有無及び取り上げ及び放置順序を自動的に判断することができる。予圧部は上部電動シリンダ4を動力源として、上部電動シリンダ、圧力従動機構、溶接組立体の上部絶縁板53、電源正極55、延長バー56、正電極57をワーク62の方向に向けて移動するように駆動するとともに、負電極63を固定した参考基準として、ワーク62に圧力を付与するが、圧力の大きさはタッチスクリーン130上でオンラインにて修正することができる上、圧力値の大きさは自動的にリアルタイムにトリガ及び調整すると同時に、フィードバック信号をトランジスタコントローラ131中にフィードバックした後、トランジスタコントローラ131は更にタッチスクリーン130で書き込んだ圧力値と比較し、もしフィードバック値及び書込み圧力値とが等しいのであれば、上部電動シリンダ4のブレーキをオフして、上部電動シリンダ4は運転を停止する。フィードバック数値が書込み圧力値よりも大きいのであれば、フィードバック数値が書込み圧力値に等しくなるまで上部電動シリンダ4はワーク62とは反対の方向に移動し、上部電動シリンダ4のブレーキをオフして、上部電動シリンダ4は運転を停止する。そうでなければ、反対となる。事前引張部は、下部電動シリンダ5が引張機構をワーク62の方向に向けて移動するように駆動するとともに、ワーク62を固定した参考基準として、ワーク62に圧力を付与するが、圧力の大きさはタッチスクリーン130上でオンラインにて修正することができる上、圧力値の大きさは自動的にリアルタイムにトリガ及び調整する。このとき、モーションペアの各軸のパラメータ設定、調整が完了して、充電及び放電パラメータ設定に移行する。つまり、まずスクリーングリッド回路154を設定する、すなわち、被溶接ワーク62の酸化膜厚み及び層数の相違に基づいて、酸化膜の降伏電圧を計算するが、降伏電圧はつまり高電圧蓄電器98の充電電圧であって、充電電圧の選択範囲は500ないし5000Vであり、その後、蓄電組立体138におけるCN1の充電電圧を更に設定するが、充電電圧の選択範囲は20ないし100Vであり、計算方法はワーク62の予熱時間及び予熱温度であり、電圧が高いほど、予熱時間は長くなる。次に、溶接回路組155を設定する、つまり、ワーク62の溶接電力を選択する、すなわち、ワーク62の各層の厚み、層数、溶接面積に基づいて、溶接電力及び溶接電流を計算した後、更に溶接電力及び溶接電流に基づいて溶接ブランチの数量を選択するとともに、蓄電組立体138におけるCN2組の充電電圧を確定して、そして溶接ブランチが同時に放電するか、それとも間欠放電又はタイミングで放電するかを確定する。その後、タッチスクリーン130を通じてコントローラ128中に書き込むが、書き込んだ充電電圧の範囲は0ないし50Vである。最後に、補正回路組156を設定するが、補正ブランチ充電電圧は電圧値から補正ブランチ数を除算して各々の補正ブランチを充電するとともに、タッチスクリーン130にてコントローラ128中に書き込むが、書き込んだ充電電圧の範囲は0ないし50Vである。このとき、設定ステップCの処理が完了した、自動ステップDに移行する。
D、自動ステップ:ステップCの設定ステップで処理が完了した後、コントローラ128は自動ステップDに自動的にジャンプして、オペレータからの自動運転命令を待ち、オペレータがタッチスクリーン130上で自動運転ボタンを押下すると、装置は自動運転する。まず、コントローラ128がタッチスクリーン130からの自動運転命令を受信したとき、コントローラ128はマシンアーム部のX軸、Y軸、Z軸、回転軸7、上部電動シリンダ、下部電動シリンダ5が自動リセット動作を送出し、各軸のリセットが完了した後、挟持組立体のクランプが開き、L上部板59が開き、荷卸リレー135が吸着するとともに、送給ラックにワークがあるか否か、どのラックにワークがあるかを判断して、もしワークがないのであれば、マシンアームは待機ルーチンに自動的に移行し、もし送給ラック上にワークがあるのであれば、コントローラ128はどの取り上げラックで取り上げるか、及び動作順序の命令を送出するが、このとき、X軸、Y軸、Z軸、回転軸7は位置データ制御テーブルの運転距離、運転速度に基づいて、指定の座標までワーク62をピックアップして、その後、ワーク62を溶接位置の負電極63の位置決めクランプ中にまで送って、ワーク62を位置決めクランプに置いた後、位置決めクランプはコントローラ128にワーク62到着命令を送出するが、このとき、コントローラ128は挟持組立体に解除命令を送出するとともに、アームZ軸を原点位置にまで縮退させて待機する。コントローラ128はZ軸が原点に到着した命令を受信した後、下部電動シリンダ5の圧縮命令を送出するとともに、下部電動シリンダ5はL上部板59がワーク62を圧着するように駆動する。
このうち、L上部板59の圧力はタッチスクリーン130上で設定が完了したトルク信号である。コントローラ128は同時に、スクリーングリッド回路154、溶接回路組155、補正回路組156にも充電命令を送出するとともに、キャパシタ149の充電電圧がタッチスクリーン130で書き込んだ充電データと一致するか否かを比較して、もし一致しているのであれば、コントローラ128には充電完了命令を送出し、同時にL上部板59及び上部電動シリンダ4の圧力値がすでに設定圧力値に達していることを検出したとき、コントローラ128は溶接命令を送出する。その後、タッチスクリーン130で設定した放電タイミングに基づいて、順次放電する。つまり、スクリーングリッド回路154の高電圧蓄電器98はまず放電して、高電圧蓄電器98の蓄電電圧が蓄電組立体138におけるCN1の蓄電電圧を下回ったとき、ダイオード151が導通するが、このとき、高電圧蓄電器98及び蓄電組立体138におけるCN1が同時に放電する。このうち補正回路組156の放電タイミングは以下の通りである。コントローラ128が溶接回路組155の放電完了信号を検出したとき、直ちに溶接回路組155に対して電力、抵抗値、電圧、電流が設定要求を満たしているか否かを平均化に分析する。もし満たしていなければ、コントローラ128は溶接回路組155で生じた誤差値の程度、そして補正回路組156におけるどの補正ブランチ又はどの補正ブランチの並列接続値と誤差値とが近いか、又は同一であるかを計算した後、溶接電力の不足を補うために二次放電を行う。コントローラ128が二次放電完了信号を検出したとき、コントローラ128はまずリレー135に放電命令を送出して、続いて上部電動シリンダ4、下部電動シリンダ5の起動命令を送出し、コントローラ128が下部電動シリンダ5及び上部電動シリンダ4の到達信号を検出した後、更にZ軸のアームを伸ばして、ワーク62の座標に達した後、挟持組立体はワーク62を挟持して排出口の空き位置に送る。その後、マシンアームが初期位置にまで戻るが、このとき、第1の作業サイクルが完了するが、もし作業を継続するのであれば、装置は繰り返し作業を行う。もし人為的関与で終了命令を送出したときには、自動ステップDが完了して、放電ステップEに移行する。
E、荷卸ステップ:ステップDで自動ステップ処理が完了した後、コントローラ128はサーボにオフ命令を送出して、リレー135がオープンになっているか否か、キャパシタ149が放電を完了したかを検出した後、電源を自動的にオフにする。コントローラ128が電源を自動的にオフにすると同時に、コントローラ128自身の給電電源も切断する。
2 ポスト
3 電源組立体
4 上部電動シリンダ
5 下部電動シリンダ
6 十字スライドテーブル
7 回転軸
8 Y軸
9 挟持組立体
10 ガイドバー
11 トルクモータ
17 支持バー
40 プランジャ
48 上部押さえ板
49 調整ナット
51 スプリング
52 下部押さえ板
53 上部絶縁板
54 下部セルフロックナット
55 電源正極
56 延長バー
57 正電極
58 L上部ナット
59 L上部板
60 プルロッド
61 L下部ナット
62 ワーク
63 負電極
64 電源負極
65 下部絶縁板
66 L下部板
67 Lスライドベアリング
68 L下部押さえ蓋
69 L上部押さえ蓋
73 位置サーボモータ
98 高電圧蓄電器
124 マン−マシンインターフェイス
125 アクチュエータ組立体
126 溶接電源
127 ドライバ
128 コントローラ
129 伝送線
130 タッチスクリーン
131 トランジスタコントローラ
132 リレーコントローラ
133 A/Dモジュール
134 D/Aモジュール
135 リレー
136 フリップフロップ
137 サイリスタ
138 蓄電組立体
139 位置ドライバ
141 トルクドライバ
143 インダクタ
144 荷卸制御器
145 増幅器
146 ヒューズスイッチ
147 充電電源
148 フィードバック抵抗器
149 キャパシタ
150 荷卸抵抗器
151 ダイオード
154 スクリーングリッド回路
155 溶接回路組
156 補正回路組
157 フリーホイールダイオード
Claims (9)
- 多層金属溶接装置であって、フレームと、電動シリンダセットと、圧力従動機構と、引張機構と、マシンアーム組立体と、溶接組立体と、電源組立体(3)と、ワーク(62)とを備えており;前記フレームはそれぞれ電動シリンダセット、引張機構、マシンアーム組立体、溶接組立体、電源組立体(3)と接続されており;前記電動シリンダセットは更に、上部電動シリンダ(4)と、下部電動シリンダ(5)とを備え;前記上部電動シリンダ(4)はそれぞれフレーム、圧力従動機構と接続され;前記下部電動シリンダ(5)はそれぞれフレーム、引張機構と接続されており;前記圧力従動機構はそれぞれ上部電動シリンダ(4)、溶接組立体と接続されており;前記引張機構はそれぞれフレーム、下部電動シリンダ(5)、ワーク(62)と接続されており;前記マシンアーム組立体はフレームと接続されており;前記溶接組立体はそれぞれフレーム、圧力従動機構、ワーク(62)と接続されており;前記電源組立体(3)はそれぞれフレーム、溶接組立体、電動シリンダセット、マシンアーム組立体と接続されており;
前記フレームはテーブル面(1)と、ポスト(2)と、ガイドバー(10)と、支持バー(17)とを備えており;前記テーブル面(1)はそれぞれポスト(2)、ガイドバー(10)、支持バー(17)、引張機構、溶接組立体、電源組立体(3)と接続されており;前記ポスト(2)はテーブル面(1)と接続されており;前記ガイドバー(10)はそれぞれテーブル面(1)、電動シリンダセットと接続されており;前記支持バー(17)はそれぞれテーブル面(1)、電動シリンダセットと接続されており;
前記圧力従動機構は、上部押さえ板(48)と、調整ナット(49)と、下部押さえ板(52)と、下部セルフロックナット(54)と、プランジャ(40)と、スプリング(51)とを備えており;前記上部押さえ板(48)はそれぞれプッシュロッド、セルフロックナット、調整ナット(49)、スプリング(51)、プランジャ(40)と接続されており;前記調整ナット(49)はそれぞれ上部押さえ板(48)、プランジャ(40)と接続されており;前記下部押さえ板(52)はそれぞれ上部絶縁板(53)、下部セルフロックナット(54)、プランジャ(40)、スプリング(51)と接続されており;前記下部セルフロックナット(54)はそれぞれプランジャ(40)、下部押さえ板(52)と接続されており;前記プランジャ(40)はそれぞれ上部押さえ板(48)、調整ナット(49)、下部押さえ板(52)、下部セルフロックナット(54)、スプリング51と接続されており;前記スプリング(51)はそれぞれプランジャ(40)、上部押さえ板(48)、下部押さえ板(52)と接続されており;
前記引張機構は、L上部ナット(58)と、L上部板(59)と、プルロッド(60)と、L下部ナット(61)と、L下部板(66)と、Lスライドベアリング(67)と、L下部押さえ蓋(68)と、L上部押さえ蓋(69)とを備えており;前記L上部ナット(58)はそれぞれL上部板(59)、プルロッド(60)と接続されており;前記L上部板(59)はそれぞれワーク(62)、L上部ナット(58)、プルロッド(60)と接続されており;前記プルロッド(60)はそれぞれL上部ナット(58)、L上部板(59)、L下部ナット(61)、L下部板(66)、Lスライドベアリング(67)、L下部押さえ蓋(68)、L上部押さえ蓋(69)と接続されており;前記L下部ナット(61)はそれぞれプルロッド(60)、L下部板(66)と接続されており;前記L下部板(66)はそれぞれ下部電動シリンダのシャフト、下部電動シリンダのGセルフロックナット、プルロッド(60)、L下部ナット(61)と接続されており;前記L下部ナット(61)はそれぞれプルレバー(プルロッド(1)、L上部押さえ蓋(69)、L下部押さえ蓋(68)と接続されており;前記L下部押さえ蓋(68)はそれぞれテーブル面(1)、プルロッド(60)、Lスライドベアリング(67)と接続されており;前記L上部押さえ蓋(69)はそれぞれテーブル面(1)、プルロッド(60)、Lスライドベアリング(67)と接続されており;
前記マシンアーム組立体は、十字スライドテーブル(6)と、回転軸(7)と、Y軸(8)と、挟持組立体(9)とを備えており;前記十字スライドテーブル(6)はそれぞれテーブル面(1)、回転軸(7)、電源組立体(3)と接続されており;前記回転軸(7)はそれぞれ十字スライドテーブル(6)、Y軸(8)電源組立体(3)と接続されており;前記挟持組立体(9)はY軸(8)と接続されており;前記十字スライドテーブル(6)は更に、X軸と、Z軸とを備えており;
前記X軸はそれぞれテーブル面(1)、Z軸と接続されており;前記Z軸はそれぞれX軸、回転軸(7)と接続されており;
前記溶接組立体は、上部絶縁板(53)と、電源正極(55)と、延長バー(56)と、正電極(57)と、負電極(63)と、電源負極(64)と、下部絶縁板(65)とを備えており;前記上部絶縁板(53)はそれぞれ電源正極(55)、下部押さえ板(52)と接続されており;前記電源正極(55)はそれぞれ上部絶縁板(53)、延長バー(56)と接続されており;前記延長バー(56)はそれぞれ電源正極(55)、正電極(57)と接続されており;前記正電極(57)はそれぞれ延長バー(56)、ワーク(62)と接続されており;前記負電極(63)はそれぞれワーク(62)、電源負極(64)と接続されており;前記電源負極(64)はそれぞれ負電極(63)、下部絶縁板(65)と接続されており;前記下部絶縁板(65)はそれぞれ電源負極(64)、テーブル面(1)と接続されており;
前記ワーク(62)はそれぞれ正電極(57)、負電極(63)、L上部板(59)と接続されており;
前記電源組立体(3)は更に、マン−マシンインターフェイス(124)と、アクチュエータ組立体(125)と、コントローラ(128)と、溶接電源(126)と、ドライバ(127)とを備えており;前記マン−マシンインターフェイス(124)はコントローラ(128)と接続されており;前記アクチュエータ組立体(125)はコントローラ(128))と接続されており;前記コントローラ(128)はそれぞれマン−マシンインターフェイス(124)、アクチュエータ組立体(125)、フリップフロップ(136)、溶接電源(126)、ドライバ(127)と接続されており;前記溶接電源(126)はそれぞれアクチュエータ組立体(125)、コントローラ(128)と接続されており、前記ドライバ(127)はコントローラ(128)と接続されており;
前記マン−マシンインターフェイス(124)は、タッチスクリーン(130)と、伝送線(129)、電源ポートとを備えており;前記タッチスクリーン(130)はそれぞれ伝送線(129)、電源ポートと接続されており;前記伝送線(129)はそれぞれタッチスクリーン(130)、トランジスタコントローラ(131)と接続されており;前記電源ポートはそれぞれ商用電気に絶縁する電源、タッチスクリーン(130)と接続されており;
前記アクチュエータ組立体(125)は10〜30個のリレー(135)からなり、前記リレー(135)の構造、原理、性能、パラメータ、サイズは同一であり、組付け、接続方法は一致しており;前記リレー(135)のコイルはそれぞれDC電源、リレーコントローラ(132)と接続されており、前記リレー(135)の接点部分はそれぞれ主制御電源、ドライバ(127)、溶接電源(126)、電源負極(64)、電源正極(55)と接続されており;
前記コントローラ(128)は更に、トランジスタコントローラ(131)と、リレーコントローラ(132)と、A/Dモジュール(133)と、D/Aモジュール(134)とを備えており;前記トランジスタコントローラ(131)はそれぞれマン−マシンインターフェイス(124)、リレーコントローラ(132)、ドライバ(127)、溶接電源(126)と接続されており;前記リレーコントローラ(132)はそれぞれアクチュエータ組立体(125)、溶接電源(126)、トランジスタコントローラ(131)、A/Dモジュール(133)と接続されており;前記A/Dモジュール(133)はそれぞれ溶接電源(126)、リレーコントローラ(132)、D/Aモジュール(134)と接続されており;前記D/Aモジュール(134)はそれぞれ溶接電源(126)、ドライバ(127)、A/Dモジュール(133)と接続されており;
前記ドライバ(127)は、電源と、位置サーボ駆動組立体と、トルクサーボ駆動組立体とを備えており;前記電源はそれぞれ位置サーボ駆動組立体、トルクサーボ駆動組立体と接続されており;前記位置サーボ駆動組立体はそれぞれ電源、マシンアーム組立体と接続されており前記トルクサーボ駆動組立体はそれぞれ電源、電動シリンダセットと接続されており;前記位置サーボ駆動組立体は4組の位置サーボ駆動組立体からなり、それぞれ十字スライドテーブル(6)のX軸モータ、Z軸モータ及び回転軸(7)モータとY軸(8)のモータと接続されており、
前記位置サーボ駆動部材は、位置ドライバ(139)と、位置サーボモータ(73)とを備えており;前記位置ドライバ(139)はそれぞれトランジスタコントローラ(131)、位置サーボモータ(73)と接続されており;前記位置サーボモータ(73)はそれぞれ位置ドライバ(139)、X軸モータ又はZ軸モータ又は回転軸(7)モータ又はY軸(8)のモータと接続されており、前記トルクサーボ駆動組立体は2組のトルクサーボ部材からなり、それぞれ上部電動シリンダ(4)のモータ及び下部電動シリンダ(5)のモータと接続されており;前記トルクサーボ部材は;トルクドライバ(141)と、トルクモータ(11)とを備えており;前記トルクドライバ(141)はそれぞれトランジスタコントローラ(131)、D/Aモジュール(134)、トルクモータ(11)と接続されており;前記トルクモータ(11)はそれぞれトルクドライバ(141)、上部電動シリンダ(4)モータ又は下部電動シリンダ(5)モータと接続されており;
前記溶接電源(126)は、スクリーングリッド回路(154)と、溶接回路組(155)と、補正回路組(156)とを備えており;前記スクリーングリッド回路(154)、溶接回路組(155)、補正回路組(156)の主回路は並列接続された後、それぞれ電源正極(55)、電源負極(64)、リレー(135)におけるZK1の常閉接点と接続され、フリップフロップ回路のフリップフロップ(136)はそれぞれトランジスタコントローラ(131)、サイリスタ(137)と対応して接続されており;
前記スクリーングリッド回路(154)は、フリップフロップ(136)におけるLM−1と、サイリスタ(137)におけるKT1と、フリーホイールダイオード(157)と、インダクタ(143)と、ダイオード(151)と、蓄電組立体(138)におけるCN1と、高電圧蓄電器(98)とを備えており;前記フリップフロップ(136)におけるLM−1はそれぞれトランジスタコントローラ(131)、サイリスタ(137)におけるKT1と接続されており;前記サイリスタ(137)におけるKT1はフリーホイールダイオード(157)と並列接続された後、それぞれ電源正極(55)、リレー(135)におけるZK1、インダクタ(143)と接続されており;前記フリーホイールダイオード(157)はサイリスタ(137)におけるKT1と並列接続された後、それぞれ電源正極(55)、リレー(135)におけるZK1、インダクタ(143)と接続されており;前記インダクタ(143)はそれぞれサイリスタ(137)におけるKT1、フリーホイールダイオード(157)、ダイオード(151)、高電圧蓄電器(98)と接続されており;
前記ダイオード(151)はそれぞれインダクタ(143)、高電圧蓄電器(98)、蓄電組立体(138)におけるCN1と接続されており;前記蓄電組立体(138)におけるCN1はそれぞれ電源負極(64)、リレー(135)におけるZK1、ダイオード(151)と接続されており;前記高電圧蓄電器(98)と接続はそれぞれインダクタ(143)、ダイオード(151)、電源負極(64)と接続されており;
前記溶接回路組(155)は、1〜10本の構造、原理、パラメータが完全に同一の溶接ブランチからなり;前記溶接ブランチは、フリップフロップ(136)におけるLM−2と、サイリスタ(137)におけるKT2と、蓄電組立体(138)におけるCN2とを備えており;前記フリップフロップ(136)におけるLM−2はそれぞれトランジスタコントローラ(131)、サイリスタ(137)におけるKT2と接続されており;前記サイリスタ(137)におけるKT2はそれぞれフリップフロップ(136)におけるLM−2、蓄電組立体(138)におけるCN2と接続されており;前記蓄電組立体(138)におけるCN2はそれぞれサイリスタ(137)におけるKT2、電源負極(64)と接続されており;
前記補正回路組(156)は1〜10本の構造、原理、パラメータが完全に同一の補正ブランチからなり;前記補正ブランチは;フリップフロップ(136)におけるLM−3と、サイリスタ(137)におけるKT3と、蓄電組立体(138)におけるCN3とを備えており;前記フリップフロップ(136)におけるLM−3はそれぞれトランジスタコントローラ(131)、サイリスタ(137)におけるKT3と接続されており;前記サイリスタ(137)におけるKT3はそれぞれフリップフロップ(136)におけるLM−3、蓄電組立体(138)におけるCN3と接続されており;前記蓄電組立体(138)におけるCN3はそれぞれサイリスタ(137)におけるKT3、電源負極(64と)接続されており;
前記蓄電組立体(138)は更に、キャパシタ(149)と、フィードバック抵抗器(148)と、充電電源(147)と、荷卸抵抗器(150)におけるFD3と、ヒューズスイッチ(146)におけるZK3と、増幅器(145)におけるRG3と、荷卸制御器(144)とを備えており;前記キャパシタ(149)、フィードバック抵抗器(148)、充電電源(147)と並列接続された後、それぞれ荷卸抵抗器(150)におけるFD3、ヒューズスイッチ(146)、サイリスタ(137)におけるKT3、電源負極(64)におけるZK3と接続されており;前記荷卸抵抗器(150)におけるFD3はそれぞれサイリスタ(137)におけるKT3、キャパシタ(149)、フィードバック抵抗器(148)、充電電源(147)、ヒューズスイッチ(146)におけるZK3、増幅器(145)のRG3と接続されており;前記ヒューズスイッチ(146)におけるZK3、増幅器(145)のRG3は並列接続された後、それぞれ荷卸抵抗器(150)におけるFD3、電源負極(64)と接続されており;前記荷卸制御器(144)はそれぞれD/Aモジュール(134)、増幅器(145)、DC電源、電源負極(64)と接続される;ことを特徴とする多層金属溶接装置。 - 正電極(57)と負電極(63)の原理、構造、ディメンション チェーンは同一であるとともに、同一軸線上に組付けられ、鏡像配置されている、つまり、正電極(57)と負電極(63)とは外円Mが同軸、球面SRのNが同軸であり;正電極(57)の丸角CのサイズはHサイズの10ないし30倍であり;正電極(57)の球面SRの高さはワーク(62)の圧接厚みの0.2倍であり;正電極(57)の球面SRの直径はワーク厚みの10ないし100倍であり;正電極(57)の輪郭線ΦRサイズ範囲は正電極(57)の直径ΦDの1/2ないし3/4であり、輪郭線ΦRは1ないし5個であり;つまり、球面SRの外輪郭線Vの直径サイズは丸角Cの内輪郭線Wの直径サイズよりも小さく;正電極(57)の球面SRは1ないし100個であり、球面SRが1個であるとき、球面SRの軸線と外円Mとが同軸であり、球面SRが2個以上であるとき、球面SRの中心線は輪郭線ΦR上に置かれるとともに、輪郭線ΦR上で均一に配置され、しかも球面SRの外円Xと、隣接する一つの球面SRの外円Xとは直交せず、XとXとの間隔は2MMよりも小さくあってはならず;一つの輪郭線にて、要求に応じて複数の球面SRを置くことができない場合、正電極(57)の直径ΦDの1/2ないし3/4の間で輪郭線を配置した後、各々一本の輪郭線上に球面SRを配置することができ;正電極(57)及び負電極(63)は円形としても、方形としてもよいが、円形又は方形であっても、正電極(57)及び負電極(63)の溶接面はいずれも放電突起Hを有しており、しかも突起Hと平面との接続はいずれも平滑な曲面接続である、ことを特徴とする請求項1に記載の多層金属溶接装置。
- 上部電動シリンダ(4)及び下部電動シリンダ(5)の構造、原理、ディメンション チェーン、性能、パラメータは完全に一致しており、上部電動シリンダ(4)の圧力は10〜15000kgであり、上部電動シリンダ(4)はブレーキを有するトルクモータであり、モータ出力は1〜10KWである、ことを特徴とする請求項1に記載の多層金属溶接装置。
- グリッド回路(154)、溶接回路組(155)、補正回路組(156)で採用するものは並列接続回路構造、樹枝状放電方式であり、つまり、各々の回路のキャパシタ(149)の耐圧及び容量は異なり、溶接ワーク(62)に必要な電流に応じて、任意の放電回路を選択でき、単独で使用しても、組み合わせて使用してもよく、またタイミングで間欠放電と間隔に放電とすることができる;前記スクリーングリッド回路(154)は高低圧組み合わせた重ね合わせ電源であり、高低圧の電源切り換えはダイオード(151)により自動的に切り換えられ;前記溶接回路組(155)及び補正回路組(156)は互換性があり、つまり、溶接回路組(155)及び補正回路組(156)は溶接モジュールとして使用しても、補正モジュールとして使用してもよい、ことを特徴とする請求項1に記載の多層金属溶接装置。
- 高電圧蓄電器(98)の充電電圧及び放電電圧は500Vよりも大きい、ことを特徴とする請求項1に記載の多層金属溶接装置。
- 蓄電組立体(138)は1ないし20個の回路であり;各々回路は単独で使用しても、並列接続で使用しても、はたまた間欠放電で使用してもよく;前記蓄電組立体(138)は単独充電でも、同時充電してもよい、ことを特徴とする請求項1に記載の多層金属溶接装置。
- ワーク(62)は2層ないし500層の間のアルミ箔、銅箔、アルミストリップ、銅ストリップ又はアルミ基材表面処理材料又は銅基材表面処理材料のことであり、基材厚みは0.006MMないし1MMの間である、ことを特徴とする請求項1に記載に記載の多層金属溶接装置。
- 上部電動シリンダ(4)及び下部電動シリンダ(5)の構造、原理は一致し、鏡像、同軸配置される、ことを特徴とする請求項1に記載に記載の多層金属溶接装置。
- 多層金属溶接装置の溶接方法であって、
A、準備ステップであって:ワーク(62)の技術要求に基づいて、正電極(57)及び負電極(63)の電極形状を選択するとともに、ワーク(62)の材質抵抗値、溶接すべき層数及び抵抗値、異なる層の酸化膜抵抗値を計算して、中心点溶接とするか、それとも貫通溶接とするかを確定し;その後、技術要求の溶接面積に基づいて、正電極(57)及び負電極(63)のΦDサイズを選択し、同時に球面SR及び輪郭線ΦR数量及び配置数量、溶接ナゲットが形成するナゲット数量を計算し;最後に、材質の相違及び有色金属の冷間加工硬化特性に基づいて、電動シリンダセットのトルク及びワーク(62)が高熱を受けて生じた降伏点及び硬度低下数値を計算して、圧力従動機構のスプリング(51)の圧力を調整した後、溶接で使用する正電極(57)及び負電極(63)を取付けて、その後、負電極(63)の軸線断面座標を調整して、正電極(57)と負電極(63)とを同軸とした後、負電極(63)を固定して、続いて負電極(63)の回転角度で回転させて、負電極(63)のN軸線と正電極(57)のN軸線とを同軸とするとともに、負電極(63)の回転ボルトを緊締することで、負電極(63)が上、下、左、右、前、後でがたつかないようにし;このとき、準備ステップAが完了して、次のステップ、セルフチェックステップBに移行する、
準備ステップと;
B、セルフチェックステップBであって:ステップAにより、準備ステップが完了した後、多層金属溶接装置はセルフチェックステップBに移行し;まず、緊急停止及び警告が有効であるか否かを検査して、もし有効であれば、コントローラ(128)はアクチュエータ組立体(125)に音声・光警告信号を送出し、同時に伝送線(129)を通じてタッチスクリーン(130)に故障位置及び故障処理方法を送出し;次に各軸のモーションペアが原点位置にあるか否かを検査し、もし原点位置にないのであれば、タッチスクリーン(130)にどの軸が原点位置にないのかを表示するとともに、「規定経路及び軸運動順序に基づいて原点位置にまで戻すか否か」を表示し;最後に、コントローラ(128)の初期化が完了し、セルフチェックをパスした後、タッチスクリーン(130)上に「溶接ワークのシリアル番号を選択してください」と表示して、もしすでに溶接されたワークを選択した場合には、コントローラ(128)は自動ステップEに自動的にジャンプして自動循環溶接作業を開始し;もし選択したものが新しいワークであった場合には、コントローラ(128)は、寸動制御/パラメータ設定メニュー画面に自動的にジャンプし;このとき、セルフチェックステップBが完了して、設定ステップC又は自動ステップEに移行する、
セルフチェックステップと;
C、設定ステップ:ステップBでのセルフチェックステップ処理の後、コントローラ(128)は設定ステップCに自動的にジャンプするとともに、タッチスクリーン(130)の画面を寸動制御/パラメータ設定メニューに切り換え;その後、準備ステップAで計算したデータに基づいて、パラメータをそれぞれマシンアーム部、予圧部、事前引張部、放電部、充電部、荷卸部に書き込み;このうち、マシンアーム部は送給ラックからワーク(62)を取り出した後に正電極(57)と負電極(63との)中間の溶接座標に置いて溶接準備し、溶接が完了した後、更にワーク(62)を排出ラックに移送し;この間、マシンアームX軸、Y軸、Z軸、回転軸(7)、上部電動シリンダ(4)、下部電動シリンダ(5)の運転速度はオンラインにてパラメータを調整、設定できるが、調整及び設定済みのパラメータは、プロセス要求に達するまで、マニュアルでX軸、Y軸、Z軸、回転軸(7)、上部電動シリンダ(4)、下部電動シリンダ(5)の運転速度、連動補間、ソフトウェア割り込みの寸動試験を繰り返して行うと同時に、マシンアームは更に送給ラック及び排出ラックでのワークの有無及び取り上げ及び放置順序を自動的に判断することができ;
予圧部は上部電動シリンダ(4)を動力源として、上部電動シリンダ、圧力従動機構、溶接組立体の上部絶縁板(53)、電源正極(55)、延長バー(56)、正電極(57)をワーク(62)の方向に向けて移動するように駆動するとともに、負電極(63)を固定した参考基準として、ワーク(62)に圧力を付与するが、圧力の大きさはタッチスクリーン(130)上でオンラインにて修正することができる上、圧力値の大きさは自動的にリアルタイムにトリガ及び調整すると同時に、フィードバック信号をトランジスタコントローラ(131)中にフィードバックした後、トランジスタコントローラ(131)は更にタッチスクリーン(130)で書き込んだ圧力値と比較し、もしフィードバック値及び書込み圧力値とが等しいのであれば、上部電動シリンダ(4)のブレーキをオフして、上部電動シリンダ(4)は運転を停止し;フィードバック数値が書込み圧力値よりも大きいのであれば、フィードバック数値が書込み圧力値に等しくなるまで、上部電動シリンダ(4)はワーク(62)とは反対の方向に移動し、上部電動シリンダ(4)のブレーキをオフして、上部電動シリンダ(4)は運転を停止し;そうでなければ、反対となり;事前引張部は、下部電動シリンダ(5)が引張機構をワーク(62)の方向に向けて移動するように駆動するとともに、ワーク(62)を固定した参考基準として、ワーク(62)に圧力を付与するが、圧力の大きさはタッチスクリーン(130)上でオンラインにて修正することができる上、圧力値の大きさは自動的にリアルタイムにトリガ及び調整し;このとき、モーションペアの各軸のパラメータ設定、調整が完了して、充電及び放電パラメータ設定に移行し;つまり、まずスクリーングリッド回路(154)を設定する、すなわち、被溶接ワーク(62)の酸化膜厚み及び層数の相違に基づいて、酸化膜の降伏電圧を計算するが、降伏電圧はつまり高電圧蓄電器(98)の充電電圧であって、充電電圧の選択範囲は500ないし5000Vであり、その後、蓄電組立体(138)におけるCN1の充電電圧を更に設定するが、充電電圧の選択範囲は20ないし100Vであり、計算方法はワーク(62)の予熱時間及び予熱温度であり、電圧が高いほど、予熱時間は長くなり;次に、溶接回路組(155)を設定する、つまり、ワーク(62)の溶接電力を選択する、すなわち、ワーク(62)の各層の厚み、層数、溶接面積に基づいて、溶接電力及び溶接電流を計算した後、更に溶接電力及び溶接電流に基づいて溶接ブランチの数量を選択するとともに、蓄電組立体(138)におけるCN2組の充電電圧を確定して、そして溶接ブランチが同時に放電するか、それとも間欠放電又はタイミングで放電するかを確定し;その後、タッチスクリーン(130)を通じてコントローラ(128)中に書き込むが、書き込んだ充電電圧の範囲は0ないし50Vであり;最後に、補正回路組(156)を設定するが、補正ブランチ充電電圧は電圧値から補正ブランチ数を除算して各々の補正ブランチを充電するとともに、タッチスクリーン(130)にてコントローラ(128)中に書き込むが、書き込んだ充電電圧の範囲は0ないし50Vであり;このとき、設定ステップCの処理が完了した、自動ステップDに移行する、
設定ステップと;
D、自動ステップであって:ステップCの設定ステップで処理が完了した後、コントローラ(128)は自動ステップDに自動的にジャンプして、オペレータからの自動運転命令を待ち、オペレータがタッチスクリーン(130)上で自動運転ボタンを押下すると、装置は自動運転し;まず、コントローラ(128)がタッチスクリーン(130)からの自動運転命令を受信したとき、コントローラ(128)はマシンアーム部のX軸、Y軸、Z軸、回転軸(7)、上部電動シリンダ、下部電動シリンダ(5)が自動リセット動作を送出し、各軸のリセットが完了した後、挟持組立体のクランプが開き、L上部板(59)が開き、荷卸リレー(135)が吸着するとともに、送給ラックにワークがあるか否か、どのラックにワークがあるかを判断して、もしワークがないのであれば、マシンアームは待機ルーチンに自動的に移行し、もし送給ラック上にワークがあるのであれば、コントローラ(128)はどの取り上げラックで取り上げるか、及び動作順序の命令を送出するが、このとき、X軸、Y軸、Z軸、回転軸(7)は位置データ制御テーブルの運転距離、運転速度に基づいて、指定の座標までワーク(62)をピックアップして、その後、ワーク(62)を溶接位置の負電極(63)の位置決めクランプ中にまで送って、ワーク(62)を位置決めクランプに置いた後、位置決めクランプはコントローラ(128)にワーク(62)到着命令を送出するが、このとき、コントローラ(128)は挟持組立体に解除命令を送出するとともに、アームZ軸を原点位置にまで縮退させて待機し;コントローラ(128)がZ軸は原点に到着した命令を受信した後、下部電動シリンダ(5)の圧縮命令を送出するとともに、下部電動シリンダ(5)はL上部板(59)がワーク(62)を圧着するように駆動し、このうち、L上部板(59)の圧力はタッチスクリーン(130)上で設定が完了したトルク信号であり;コントローラ(128)は同時に、スクリーングリッド回路(154)、溶接回路組(155)、補正回路組(156)にも充電命令を送出するとともに、キャパシタ(149)の充電電圧がタッチスクリーン(130)で書き込んだ充電データと一致するか否かを比較して、もし一致しているのであれば、コントローラ(128)には充電完了命令を送出し、同時にL上部板(59)及び上部電動シリンダ(4)の圧力値がすでに設定圧力値に達していることを検出したとき、コントローラ(128)は溶接命令を送出し;その後、タッチスクリーン(130)で設定した放電タイミングに基づいて、順次放電し;つまり、スクリーングリッド回路(154)の高電圧蓄電器(98)はまず放電して、高電圧蓄電器(98)の蓄電電圧が蓄電組立体(138)におけるCN1の蓄電電圧を下回ったとき、ダイオード(151)が導通するが、このとき、高電圧蓄電器(98)及び蓄電組立体(138)におけるCN1が同時に放電し;
このうち補正回路組(156)の放電タイミングは以下の通りである、コントローラ(128)が溶接回路組(155)の放電完了信号を検出したとき、直ちに溶接回路組(155)に対して電力、抵抗値、電圧、電流が設定要求を満たしているか否かを平均化に分析し;もし満たしていなければ、コントローラ(128)は溶接回路セット(155)で生じた誤差値の程度、そして補正回路セット(156)におけるどの補正ブランチ又はどの補正ブランチの並列接続値と誤差値とが近いか、又は同一であるかを計算した後、溶接電力の不足を補うために二次放電を行い;
コントローラ(128)が二次放電完了信号を検出したとき;コントローラ(128)はまずリレー(135)に放電命令を送出して、続いて上部電動シリンダ(4)、下部電動シリンダ(5)の起動命令を送出し、コントローラ(128)が下部電動シリンダ(5)及び上部電動シリンダ(4)の到達信号を検出した後、更にZ軸のアームを伸ばして、ワーク(62)の座標に達した後、挟持組立体はワーク(62)を挟持して排出口の空き位置に送り;その後、マシンアームが初期位置にまで戻るが、このとき、第1の作業サイクルが完了するが、もし作業を継続するのであれば、装置は繰り返し作業を行い;もし人為的関与で終了命令を送出したときには、自動ステップDが完了して、放電ステップEに移行する、
自動ステップと;
E、荷卸ステップであって:ステップDで自動ステップ処理が完了した後、コントローラ(128)はサーボにオフ命令を送出して、リレー(135)がオープンになっているか否か、キャパシタ(149)が放電を完了したかを検出した後、電源を自動的にオフにし;コントローラ(128)が電源を自動的にオフにすると同時に、コントローラ(128)自身の給電電源も切断する、荷卸ステップと;
を含むことを特徴とする多層金属溶接装置の溶接方法。
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