螺柱焊控制柜内部结构解析及降温系统优化

毛中正，李冠群，武扬

北京奔驰汽车有限公司 北京 100176

1 序言

螺柱焊是将螺柱类焊钉或其他固定件焊接在金属零件上的方法。实现螺柱焊接的方法有多种，比如用电阻焊、储能式螺柱焊、凸焊、摩擦焊、电弧式螺柱焊等。相对应的焊机也有很多种，比如电弧式螺柱焊机、电阻焊机、储能式螺柱焊机、凸焊机等[1-3]。

在该技术应用早期，基本都是采用电阻焊和电弧焊，随着汽车工业的不断发展和电弧螺柱焊焊接技术的日趋成熟，电弧螺柱焊已经成为在白车身制造中应用非常广泛的技术[4]。电弧螺柱焊的基本原理是在螺柱接触板材形成短路时，首先利用小电流在螺柱和板材之间引弧；其次利用大电流在板材和螺柱表面形成熔池，然后在外力作用下将螺柱送入板材；最后在焊接熔池冷却凝固后，螺柱和板材之间会形成可靠连接。电弧螺柱焊技术具有快速、可靠、操作简单和成本低等优点[5-7]。

本文主要分析了Tucker生产的电弧螺柱焊机，该螺柱焊机在北京奔驰生产线上主要有T028512型和T029506型两种。T028512型在使用中，经常出现柜内温度过高导致IGBT模块烧毁事件。针对该问题，本文提出将该控制柜的冷却系统进行优化，以降低柜内温度，提高控制柜使用寿命

2 螺柱焊系统组成简介

机器人电弧螺柱焊系统主要由控制柜、示教器、送料器、送钉管、管线包、地线和焊枪组成，如图1所示。控制柜外接380V交流电源，其主要作用是为焊接提供电流、控制焊枪运动、控制焊接时序等。示教器主要作用是调整焊接参数、查看报警信息和焊接曲线等。……