一种基于PLC的摩擦塞铆焊接系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PLC的摩擦塞铆焊接系统，涉及焊接装备领域。该焊接系统包括塞铆焊接机械装置、伺服驱动系统、主控系统以及人机交互界面四大模块。所述的塞铆焊接机械装置具有旋转和轴向两个自由度，所述的轴向自由度在焊接时提供向下的压力。所述的主控系统不断采集焊接时位移量和压力值，以保证实时的对焊接过程进行控制。摩擦塞铆焊接系统利用专用铆钉的高速旋转及一定压力穿透上板板料，穿透上板后停止下压，继续旋转产生热量并熔化基层板料，接着在压力的作用下，完成铆钉与基层板料的焊接。该焊接系统不仅解决了超高强钢和铝合金的连接问题，而且对焊接时轴向位移做了双闭环控制，保证了焊接精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的摩擦塞铆焊接系统
本专利技术涉及焊接装备领域，具体涉及一种基于PLC的摩擦塞铆焊接系统。
技术介绍
随着制造业的发展，各个行业面临的竞争也越来越激烈。尤其是在汽车制造行业，节能减排成为共同追求的目标。车身轻量化是节能减排和燃油经济的重要途径，受到了汽车制造业的重视。综合考虑经济性、实用性以及轻量化的效果，选用多种材料混合车身成为实现轻量化的重要手段。其中，钢铝混合车身的发展已经成熟。众所周知，电阻点焊由于生产效率高、能耗低、易于实现自动化等优点，成为汽车行业常用的焊接方式，但是电阻点焊对于两种物理性能有巨大差异的材料，无法得到满意的性能。所以在焊接铝合金和钢时通常采用无铆焊接、自穿孔铆接以及旋转攻丝铆接等方式，但是对于超高强钢和热成型钢还是存在一定的问题。
技术实现思路
针对上述所存在的问题，本专利技术的目的是提供一种基于PLC的摩擦塞铆焊接系统。该焊接系统可以解决超高强度钢和铝合金的连接问题，并根据焊接工艺需求提供了一套控制系统，提高了焊接精度。为实现上述目的本专利技术采用的技术方案为一种基于PLC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PLC的摩擦塞铆焊接系统，其特征在于，包括塞铆焊接机械装置、伺服驱动系统、主控系统以及人机交互界面四大模块，各个模块协调工作以完成焊接；所述的人机交互界面、伺服焊接系统以及主控系统都是通过以太网协议进行通讯；所述的人机交互界面主要负责设置焊接工艺参数，并显示实时焊接状态；所述的主控系统负责读取人机交互界面设置的焊接参数，并转化为运动指令发送给伺服驱动系统；所述的伺服驱动系统通过专用电机线缆与焊接机械装置进行连接，驱动位于焊接机械装置上的伺服电机；所述的塞铆焊接机械装置通过伺服电机带动旋转以及轴向运动，来进行焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的摩擦塞铆焊接系统，其特征在于，包括塞铆焊接机械装置、伺服驱动系统、主控系统以及人机交互界面四大模块，各个模块协调工作以完成焊接；所述的人机交互界面、伺服焊接系统以及主控系统都是通过以太网协议进行通讯；所述的人机交互界面主要负责设置焊接工艺参数，并显示实时焊接状态；所述的主控系统负责读取人机交互界面设置的焊接参数，并转化为运动指令发送给伺服驱动系统；所述的伺服驱动系统通过专用电机线缆与焊接机械装置进行连接，驱动位于焊接机械装置上的伺服电机；所述的塞铆焊接机械装置通过伺服电机带动旋转以及轴向运动，来进行焊接。


2.根据权利要求1所述的塞铆焊接机械装置，其特征在于，机械装置由行程电机、行星减速机、同步带轮、旋转电机、旋转轴、膜片联轴器、铆钉头、线性导轨、滚珠丝杆、轮辐式压力传感器、限位开关、接近开关、光栅尺组成；所述的行程电机、行星减速机、同步带轮、线性导轨、滚珠丝杆实现了设备的轴向运动；所述的旋转电机、膜片联轴器、旋转轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈树君，许少阳，陈树海，刘明宇，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11