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(gè)別點(diǎn)焊接起來(lái)。

　　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(shí)間，才能做到既有足夠的熱量形成熔核；又能減少表面過(guò)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(dòng)性好，才能避免熔核凝固時(shí)，因過(guò)大的內(nèi)容拉應(yīng)力而引起的裂紋。對(duì)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(shí)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(shí)，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(duì)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(kāi)檢查時(shí)，熔核形狀不規(guī)則，凸臺(tái)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(shí)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(dòng)影響

　　4）能提供價(jià)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(dòng)性好。

　　當(dāng)前國(guó)內(nèi)使用的多為300-600KVA的直流脈沖、三相低頻和次級(jí)整流焊機(jī)，個(gè)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(shí)，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(huì)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(hào)、清理情況、有無(wú)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(shí)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(jià)形曲線的壓力。但對(duì)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(jià)形壓力時(shí)，鍛壓力滯后于斷電的時(shí)刻十分重要，通常是0-2周。鍛壓力加得過(guò)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(dòng)。鍛壓力加得過(guò)遲，則熔核冷卻結(jié)晶時(shí)已經(jīng)形成裂紋，加鍛壓力已無(wú)濟(jì)于事。有時(shí)也需要提前于斷電時(shí)刻施加鍛壓力，這是因?yàn)殡姶艢忾y動(dòng)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(dòng)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(kāi)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(jì)，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(guò)初級(jí)和次級(jí)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(jì)數(shù)器功能，有效防止漏焊，并可自動(dòng)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(zhǎng)，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(gè)焊點(diǎn)直徑。

　　5、自動(dòng)補(bǔ)償焊接擾動(dòng)。

　　6、焊接過(guò)程中焊接時(shí)間和電流自適應(yīng)變化。

　　7、在線儲(chǔ)存測(cè)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(méi)有感應(yīng)損耗，小于1毫秒的調(diào)整，沒(méi)有電流峰值，沒(méi)有多余的冷卻時(shí)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(dòng)態(tài)調(diào)整和自適應(yīng)的調(diào)整）；沒(méi)有材料過(guò)熱（較少的飛濺）。

　　點(diǎn)焊鉗：用于實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gè)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(duì)焊鉗鉗體須做特殊的設(shè)計(jì)，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(dòng)焊鉗的優(yōu)勢(shì)：

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

　　2、焊接中壓力與熱量同步增長(zhǎng)，更可靠保證焊點(diǎn)質(zhì)量

　　3、擴(kuò)展工藝過(guò)程控制

　　4、增強(qiáng)診斷及監(jiān)控

　　5、簡(jiǎn)化焊鉗設(shè)計(jì)，提高柔性

　　6、降低維修率，提高運(yùn)行時(shí)間

　　7、減少生產(chǎn)成本（耗氣，備件）

　　8、一個(gè)焊接循環(huán)后自動(dòng)調(diào)整電極帽零位

　　9、換槍后檢查/調(diào)整焊鉗，在斷開(kāi)伺服控制時(shí)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(kāi)口減小關(guān)閉焊鉗時(shí)間。

　　3、焊接開(kāi)始信號(hào)發(fā)出后可更快更好的控制加壓。

　　4、焊接完成信號(hào)發(fā)出后可更快打開(kāi)焊鉗。

　　5、更快的更改焊接壓力。

　　6、減小電極更換及修磨時(shí)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(guò)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(jiǎn)化焊鉗設(shè)計(jì)，提高柔性：

　　1、焊接壓力范圍增大

　　2、無(wú)大開(kāi)口及小開(kāi)口限制，優(yōu)化焊鉗臂定位

　　3、不同工作站利用同一個(gè)焊鉗設(shè)計(jì)，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(xiàng)目前期確定焊鉗設(shè)計(jì) 

　　降低維修率，提高運(yùn)行時(shí)間體現(xiàn)在:

　　1、更容易進(jìn)行錯(cuò)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(wèn)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(shí)，電極上通過(guò)的電流密度很大，再加上同時(shí)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(duì)焊核的大小就不能很好的控制；同時(shí)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(shí)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(duì)焊接質(zhì)量的影響，必須使用電極修磨機(jī)定期對(duì)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(kāi)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