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超聲波金屬焊接機是一種先進(jìn)的高科技設(shè)備，它通過傳感器將高頻電能轉(zhuǎn)換為機械振動能并作用在工件上，從而在兩個工件的表面之間產(chǎn)生高頻摩擦，直到兩個工件的表面被加熱并熔合在一起。它可以對諸如銅，銀，鉻和鎳等導(dǎo)電金屬的薄材料進(jìn)行點焊和剝焊，并且可以廣泛用于SCR芯片引線，快速熔斷器，電引線端子，鋰離子，鎳點焊和剝焊氫，鎳鎘電池極靴和極耳。

1.超聲波金屬焊接機焊接電源的選用

通過對各種電源的試驗，并針對試驗過程中出現(xiàn)的問題，將材料，形狀特征，尺寸精度要求，焊接長度和工件的位置特征，焊接工作量和工作效率結(jié)合起來機器人的超聲波金屬焊接機該系統(tǒng)使用全數(shù)字脈沖氣體保護(hù)焊電源，即脈沖MIG焊接工藝電源。眾所周知，焊接過程中電弧控制的準(zhǔn)確性決定了焊接質(zhì)量。數(shù)字脈沖氣體保護(hù)焊接電源采用數(shù)字技術(shù)，因此控制系統(tǒng)的反饋時間與傳統(tǒng)焊接機相比減少了幾個數(shù)量級。包括反饋的準(zhǔn)確性和敏捷性。當(dāng)使用脈沖焊接時，它可以提供合適的脈沖波形，并且每次脈沖過渡也只能有效地控制一個液滴，從而在整個焊接過程中保持電弧長度不變，在焊接過程中幾乎沒有飛濺，而且超低可以實現(xiàn)熱量輸入焊接，也可以克服傳統(tǒng)GMA焊機焊接完成后焊絲末端的缺陷，影響電弧再成球，使焊接質(zhì)量與焊接效率達(dá)到極佳的匹配。

2.焊絲直徑選擇

超聲波金屬焊接機結(jié)合了焊接質(zhì)量和焊接效率的需求。焊絲采用f1.6mm實心焊絲，既可以滿足接線板的實際焊接需要，又可以提高焊接效率。

3.焊接參數(shù)確定

（1）電弧電壓和焊接電流電弧電壓是短路過渡過程中的關(guān)鍵參數(shù)。電弧電壓與焊接電流相匹配，可以實現(xiàn)飛濺少，焊縫形成良好，穩(wěn)定的焊接工藝。通過多次測試，確定電弧電壓為20?25V，焊接電流為200?260A。

（2）提高焊接速度，減小焊接寬度，熔深和剩余高度，容易產(chǎn)生咬邊，氣孔，欠焊等缺陷；焊接速度過低，容易產(chǎn)生燒穿，組織粗大和焊接變形大等問題。

通過多次測試，將焊接速度設(shè)置為400?800mm / min，焊接起弧時間為點/0.5s，閉弧時間點為/0.5s，機器人空閑時間平均點為/1.5s。

（3）氣體混合比和流量由80％Ar和20％CO2混合氣體確定，CO2氣體的純度≥99.5％。氣體流量的確定必須充分考慮室內(nèi)和室外操作位置之間的差異。氣體流量太低，保護(hù)氣體的硬度不足，焊縫容易產(chǎn)生氣孔；流量過大，容易產(chǎn)生廢氣以及由于可能發(fā)生湍流而導(dǎo)致的防護(hù)性能降低，并且在焊縫表面形成灰色氧化層，從而降低了焊縫的質(zhì)量。一般氣體流量應(yīng)為15?25L / min。

（4）焊絲延伸長度當(dāng)焊絲延伸長度增加時，焊絲上的電阻熱量增加，焊絲熔化更快，生產(chǎn)效率高。結(jié)果，焊接過程不穩(wěn)定，并且適當(dāng)?shù)难由扉L度應(yīng)該是焊絲直徑的10至12倍。因此，在該焊接過程中焊絲的延伸長度被確定為16mm。

4.連接板的超聲波金屬焊接機實際焊接應(yīng)用

在上述方案設(shè)計的焊接機器人的實際焊接操作中，根據(jù)每組的四個固定位置將連接板安裝在定位平臺上。在定位過程中，為了避免因添加輔助定位基準(zhǔn)而導(dǎo)致成本增加和工藝增加，在選擇定位方法時，將連接板本身的結(jié)構(gòu)用作定位基準(zhǔn)。這種定位方法是預(yù)先利用銷的內(nèi)孔和工件的尺寸將兩個定位銷插入已經(jīng)在定位平臺上加工的定位孔中作為參考，從而可以實現(xiàn)將連接板精確定位在具有“一側(cè)和兩個銷釘”的定位平臺。根據(jù)固定的運行軌跡和坐標(biāo)數(shù)據(jù)對焊接機器人進(jìn)行編程，可以有效地實現(xiàn)連接板的準(zhǔn)確自動焊接操作。

5.效果

超聲波金屬焊接機采用上述工藝和方案進(jìn)行平板焊接操作。工件定位精度高，機器人運動精度高，焊接軌跡與焊縫高度重合，超聲波金屬焊接機形成的焊縫美觀飽滿，焊接效率高，焊接質(zhì)量高顯著改善；使用實心焊絲后，無需清理焊渣，對改善工作環(huán)境，減輕工人的勞動強度有明顯的作用。它還為超聲金屬焊接機提供企業(yè)自動化，智能和效率。全面投入使用，奠定了良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。