Principes de base de la machine à souder les goujons automatisée CNC

Actuellement, le processus de soudage de goujons sur un matériau de base métallique au moyen de diverses méthodes de soudage est largement utilisé dans les armoires électriques, les appareils électroménagers, les meubles, les pièces automobiles et diverses pièces de quincaillerie en tôle. Ces méthodes de soudage peuvent généralement être divisées en deux types : le soudage par accumulation d'énergie et le soudage à l'arc. Le soudage à accumulation d'énergie est le plus souvent utilisé [...]

Principes de base de la machine à souder les goujons automatisée CNC

Table des matières

Actuellement, le processus de soudage de goujons sur un matériau de base métallique par diverses méthodes de soudage est largement utilisé dans les armoires électriques, les appareils électroménagers, les meubles, les pièces automobiles et diverses pièces de quincaillerie en tôle.

Ces méthodes de soudage peuvent généralement être divisées en deux types : le soudage à accumulation d'énergie et le soudage à l'arc.

Figure 1 Machine à souder les goujons automatique CNC

Le soudage à accumulation d'énergie est le plus souvent utilisé pour souder des goujons de petit diamètre. Le principe consiste à libérer l'énergie stockée dans un condensateur au moment où le goujon entre en contact avec le matériau de base, ce qui fait fondre et souder la zone où le goujon et le matériau de base se rencontrent.

Ce type de soudage est réalisé instantanément et présente les avantages d'une opération simple, d'un faible encombrement et d'une grande facilité d'utilisation. surface de soudage Il se caractérise par des marques de qualité, une grande efficacité, un équipement compact et une grande facilité de transport. Il est aujourd'hui largement utilisé dans divers domaines de la production de soudage de goujons de tôles minces.

Soudage à l'arc applique une tension à travers une bobine entre le goujon et le matériau de base. Lorsque le goujon entre en contact avec le matériau de base, puis s'en retire, un court-circuit se produit et un arc électrique se forme.

Cet arc électrique à haute température fait fondre la surface de contact du goujon et du matériau de base. Après un certain temps, il est pressé fermement, ce qui permet de souder solidement le goujon et le matériau de base.

Cette méthode est principalement utilisée dans les domaines qui requièrent une plus grande force de soudage, tels que les pièces automobiles et les pièces en plastique. tôle d'acier pièces.

Conformément à ces deux méthodes de soudageDans le cadre de notre stratégie de développement durable, nous avons mis au point des équipements de soudage de goujons, notamment des machines de soudage de goujons portatives, des équipements de soudage à l'arc, des machines de soudage de goujons automatisées CNC, des postes de travail de soudage de goujons robotisés et des machines de soudage de goujons automatiques de bureau. Cet article présente principalement la machine à souder les goujons automatisée CNC.

Comme le montre la figure 1, la machine à souder les goujons automatisée CNC est un dispositif automatisé conçu pour aider les clients à souder des goujons en vrac.

Avec l'augmentation continue des coûts de main-d'œuvre dans les usines, la variété et la quantité de produits devant être soudés avec des goujons augmentent, et les tâches de production tendent vers des lots de petite taille et des variétés multiples.

Cet équipement automatisé peut répondre à ces besoins de production et devient peu à peu un équipement standard dans le secteur de la santé. tôle et les usines de transformation des métaux.

Composition de base de la machine à souder les goujons automatisée CNC

La machine à souder les goujons automatisée CNC se compose principalement de huit parties : la structure du bâti, la structure du lit, système de transmissionLe système d'entraînement, le système de contrôle, la plate-forme de soudage, le mécanisme de sélection et d'alimentation automatique des clous et la tête de la torche de soudage automatique.

La structure du rack est divisée en structures verticales et horizontales. En général, si la longueur de la pièce dépasse 3200 mm ou si la largeur dépasse 1200 mm, une structure verticale est utilisée, comme le montre la figure 2.

Figure 2 : Structure verticale

Si la longueur de la pièce est inférieure à 3 200 mm ou si sa largeur est inférieure à 1 200 mm, une structure horizontale est utilisée, comme le montre la figure 3, pour faciliter le chargement de la pièce et le fonctionnement de l'équipement.

Figure 3 : Structure horizontale

L'axe Y adopte un portique à double entraînement, la poutre de l'axe X utilise une poutre d'aviation extrudée spéciale. profilé en aluminiumLe faisceau mobile est léger, robuste et ne se déforme pas facilement.

La poutre profilée en aluminium est usinée avec précision par a CNC pour s'assurer que la précision du parallélisme et de la rectitude de l'équipement est de l'ordre de 0,02 mm.

La direction de l'axe X aux deux extrémités est une structure en porte-à-faux, qui permet à la tête de la machine de se déplacer hors du plan de la table de travail, ce qui facilite la maintenance de la tête de la machine, réduit le volume de la machine-outil et maximise l'utilisation de la surface effective de la plate-forme.

Structure du lit

En raison du faible volume de production et du prix élevé de ce type d'équipement, la plupart des fabricants utilisent un assemblage carré dont la structure est simple et le coût peu élevé.

Il existe généralement deux formes : l'une est assemblée à partir de profilés entièrement en aluminium, ce qui est facile à produire et à assembler et ne nécessite pas de soudure, recuitou l'usinage de précision, et son coût de production est faible.

L'inconvénient est que sa résistance n'est pas suffisante, que le cadre est susceptible de se déformer et que le transport et la manutention peuvent entraîner un positionnement imprécis, ce qui se traduit par une faible vitesse de fonctionnement de la machine-outil.

Un autre type consiste à adapter le lit d'une machine à graver courante disponible sur le marché. Il existe de nombreux fabricants de lits de ce type et les prix sont bas. L'avantage est qu'ils sont faciles à produire et à assembler sans entraîner de coûts de production élevés.

L'inconvénient est que les modèles de machines à graver sont monotones, généralement des structures verticales, et qu'en raison de la concurrence féroce sur le marché, le matériau du lit et le contrôle du traitement varient considérablement, ce qui rend difficile de garantir la constance de la qualité du produit.

L'équipement que nous produisons utilise un lit fabriqué à partir d'acier robuste soudé ensemble. Après le recuit, les surfaces d'installation des rainures de guidage des axes X et Y sont traitées par une grande fraiseuse à portique CNC. La machine fonctionne à une vitesse stable, ce qui garantit une excellente qualité du produit.

Système de transmission

La partie transmission standard est équipée d'une courroie de haute précision (figure 4) ou d'une crémaillère (figure 5) pour la transmission, guidée par un rail de guidage linéaire (figure 6), ce qui garantit un fonctionnement de haute précision et à grande vitesse.

Figure 4 : Courroie de haute précision
Figure 5 : Crémaillère
Figure 6 : Rail linéaire

La configuration optionnelle est un moteur linéaire (figure 7) + une grille métallique (figure 8) pour la transmission.

Figure 7 : Moteur linéaire
Figure 8 : Grille métallique

Le moteur linéaire a une longue durée de vie, une faible consommation d'énergie, une transmission plus stable et un positionnement plus précis. Il est équipé d'une armoire magnétique de haute précision qui est durable, non sujette au vieillissement, très précise et dotée d'une forte capacité anti-pollution.

Système d'entraînement

Tous les mécanismes de déplacement sont entraînés par des servomoteurs de haute précision (figure 9), ce qui permet un positionnement précis. L'axe Y est commandé par un servomoteur à double entraînement (figure 10), ce qui garantit une précision et une stabilité élevées pendant le fonctionnement à grande vitesse de l'équipement.

Figure 9 : Servomoteur
Figure 10 : Axe Y à double entraînement

Système de contrôle

Le système de contrôle adopte un système de commande numérique intégré d'apprentissage par contact. Le contrôleur est un contrôleur de mouvement multi-axes dédié de nouvelle génération, développé sur la base de systèmes robotiques industriels.

Il est stable, fiable et puissant. L'interface homme-machine est un boîtier mobile en couleur, pratique à utiliser, comme le montre la figure 11.

Figure 11 : Boîtier de commande portable

Le contrôleur de servomoteur adopte un système à trois axes, qui est de petite taille, facile à installer, simple à câbler et stable en termes de contrôle.

En fonction des besoins des clients, des conditions d'exploitation sur site, de la taille des lots de produits et des habitudes d'exploitation, nous proposons trois méthodes de programmation différentes : l'enseignement, la CAO et les coordonnées. Le système dispose également de fonctions pratiques telles que le rivetage et la marche à sec, ce qui rend l'opération simple et pratique.

Le parcours pédagogique est équipé d'un indicateur infrarouge. Le volant du manipulateur est utilisé pour le positionnement des points, ce qui facilite la saisie des coordonnées du plot et rend le processus pratique et rapide.

La programmation CAO permet de générer des programmes de travail à partir de dessins CAO sur l'ordinateur à l'aide d'un logiciel spécialisé, qui peuvent ensuite être copiés dans le système via USB pour une production directe.

La position des coordonnées peut être introduite dans la table du système sur la base des plans d'usinage, ce qui permet au système de générer le programme de traitement. Le système permet également d'appeler un programme en scannant un code QR à l'aide d'un lecteur de code-barres.

Le système dispose également d'une fonction de sauvegarde des données, qui permet d'enregistrer toutes les données dimensionnelles des points de traitement, les données relatives à la tête du pistolet, etc. dans un fichier personnalisé afin de pouvoir les rappeler facilement.

Plate-forme de soudage

La plate-forme de soudage est composée d'une plate-forme isolante à bille flottante, d'une pince pneumatique et d'un bloc de positionnement mobile, comme le montre la figure 12.

Figure 12 : Plate-forme de soudage

Lors du chargement manuel des matériaux, la bille flottante s'élève pour éviter que la pièce, en particulier les pièces en acier inoxydable, ne raye la surface en raison du frottement sur la plate-forme isolante.

Pendant le fonctionnement, la bille flottante tombe et la pince fixe solidement la pièce au sol. Le bloc de positionnement mobile rond facilite la fixation de toute forme de pièce, et peut positionner le bord extérieur et le trou intérieur de la pièce.

L'établi est uniformément réparti avec des rainures en queue d'aronde pour l'installation modulaire, ce qui permet d'ajuster à volonté la position d'installation du bloc de positionnement de la pièce à serrer pneumatiquement. Le chargement et le déchargement manuels permettent ainsi d'économiser du temps et des efforts.

Selon les exigences du produit du client, les positions A et B peuvent être réglées, ce qui permet d'utiliser alternativement les positions A et B et d'améliorer considérablement l'efficacité de la production.

Mécanisme automatique de sélection et de distribution des clous

Le mécanisme de sélection et de distribution des clous est divisé en un mécanisme de sélection et de distribution à disque vibrant et un mécanisme de sélection et de distribution à tambour, comme le montre la figure 13.

Figure 13 : Mécanisme de sélection et d'alimentation automatique des clous

La configuration standard est le type de tambour. Le disque vibrant convient aux goujons spéciaux et le tambour convient aux goujons ordinaires.

Le dispositif de distribution automatique des clous comprend un sélecteur de clous, un mécanisme pneumatique de distribution des clous, un pistolet de soudage automatique et un tube de distribution des clous.

Il peut assurer la distribution et le soudage automatiques des clous, a une grande fiabilité de distribution des clous, peut détecter automatiquement la présence de clous, améliore l'efficacité et la fiabilité du système, et a une structure de conception simple et raisonnable qui est stable et fiable.

Le mécanisme de distribution des clous présente des caractéristiques telles qu'une grande capacité de charge, un faible niveau de bruit, une économie d'énergie et une réduction de la consommation. Les spécifications des clous vont de M3 à M8 (les clous non standard peuvent être personnalisés).

Tête de pistolet de soudage automatique

Comme le montre la figure 14, la tête du pistolet de soudage automatique utilise un servomoteur (course de 150 mm) et un cylindre coulissant de précision (course de 50 mm pour le pistolet direct, course de 150 mm pour le pistolet oblique) pour déplacer le mécanisme du pistolet de soudage.

Figure 14 : Tête du pistolet de soudage automatique

Cela garantit que la hauteur de soudage de la tête du pistolet de soudage est réglable dans la plage 0-200 mm ou 0-300 mm.

La distance entre le goujon et la tôle peut être réglée par le biais du servomoteur, et la hauteur de levage du mécanisme du pistolet de soudage peut être réglée en fonction de la forme de la tôle afin d'éviter les collisions entre la pièce et le pistolet de soudage.

Différents pistolets de soudage peuvent également être utilisés pour affiner l'écart entre le goujon et la tôle lors du soudage de goujons de différentes longueurs, ce qui garantit que vitesse de soudageLa pression est stable et réglable pour s'adapter aux surfaces irrégulières de la tôle.

Caractéristiques et avantages de la machine à souder les goujons automatique CNC

(1) Positionnement précis : Utilise un contrôle de programmation informatique pour un positionnement flexible, pratique et stable.

(2) Élevée qualité du soudage: Peut souder rapidement et fermement des goujons de diverses spécifications sur des surfaces métalliques, sans laisser de trace au dos de la feuille soudée, ni de dépression ou de saillie perceptible.

(3) Grande capacité d'adaptation des matériaux : Possibilité de souder des tôles froides, de l'acier inoxydable, plaques d'aluminiumLes plaques d'acier, les plaques galvanisées et d'autres matériaux sont illustrés à la figure 15.

Figure 15 : Pièces soudées de goujons et de divers matériaux

(4) Haute efficacité : Permet l'alimentation et le soudage automatiques des goujons, éliminant ainsi la nécessité de recourir à des processus traditionnels fastidieux tels que forageIl est possible de souder des goujons à l'arc, de les riveter, de les souder à l'arc et de les soumettre à un traitement post-soudage. Il peut souder 25 à 30 goujons par minute, ce qui permet d'économiser du temps et des efforts.

(5) Programmation CNC : Peut répondre à des exigences plus complexes en matière de schéma de soudage.

Fonctions spéciales de la machine automatique à souder les goujons à commande numérique

La machine automatique à souder les goujons à commande numérique est équipée d'une tête de pistolet à fraise développée indépendamment par notre société, comme le montre la figure 16, permettant les fonctions de "délaquage", de prévention des éclaboussures et de soufflage.

Figure 16 : Tête de la fraise

La fonction de "délaquage" est utilisée lors du traitement des tôles galvanisées. En raison de la différence de matériau entre la couche de zinc superficielle et la plaque intérieure, si elle n'est pas traitée en surface, des problèmes tels que des brûlures et de fausses soudures se produiront pendant le processus de clouage, ce qui affectera la qualité du traitement et augmentera la charge de travail après le traitement.

Notre technologie de "dé-coating", développée de manière indépendante, permet d'éviter ces problèmes.

Lorsque les utilisateurs activent la fonction "dé-coating" dans le programme, l'appareil utilise automatiquement la tête de la fraise pour nettoyer le revêtement de surface, et la profondeur de "dé-coating" peut être réglée selon les besoins pour garantir que l'appareil s'applique à n'importe quelle épaisseur de revêtement.

Cela permet non seulement de rendre la zone de traitement plus esthétique et de garantir la qualité du traitement, mais aussi d'améliorer considérablement l'efficacité du traitement et de réduire le gaspillage de main-d'œuvre et de matériaux lors du post-traitement.

La fonction de prévention des éclaboussures relie la tête du pistolet à un liquide de prévention des éclaboussures de soudure à haute efficacité pour empêcher les oxydes des éclaboussures de soudure d'adhérer au matériau de base en raison de la température élevée, réduisant ainsi les faux soudages et les soudages manqués, et protégeant les travailleurs contre les blessures causées par les scories de soudure.

Avant le soudage, vaporiser le liquide anti-éclaboussures sur les deux côtés de l'outil de soudage. cordon de soudure. Le laitier tombé diminue considérablement et tout laitier restant sur la surface peut être nettoyé à l'aide d'un chiffon, ne laissant aucune trace et évitant la rouille, sans affecter la peinture ultérieure de la surface.

La fonction de soufflage permet d'évacuer la limaille de fer après le traitement de la tête de la fraise, évitant ainsi de souffler avec la bouche ou de nettoyer les mains, ce qui pourrait entraîner des projections de limaille de fer dans les yeux ou des coupures aux doigts.

Conclusion

La machine à souder les goujons automatique CNC présente des caractéristiques exceptionnelles et des avantages évidents. Elle est largement utilisée pour la production de goujons en tôle fine dans des domaines tels que l'électricité, l'électronique, les chaudières, la construction électrique, la décoration et les appareils électroménagers, les ascenseurs, l'industrie automobile, la construction navale et l'industrie aérospatiale.

N'oubliez pas que le partage, c'est l'entraide ! : )
Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

Suivant

Tableau des tailles et des poids des poutres en H

Vous êtes-vous déjà interrogé sur le monde caché des poutres en H ? Dans cet article captivant, nous allons percer les mystères qui se cachent derrière ces éléments de construction essentiels. Notre ingénieur mécanicien expert vous guidera...
MachineMFG
Faites passer votre entreprise à la vitesse supérieure
S'abonner à la newsletter
Les dernières nouvelles, les articles et les ressources les plus récents, envoyés chaque semaine dans votre boîte aux lettres électronique.

Nous contacter

Nous vous répondrons dans les 24 heures.