[发明专利]轻金属与镀层钢板的异种金属点焊系统及其焊接方法

权利要求书

1.一种轻金属与镀层钢板的异种金属点焊系统，包括：CMT电弧焊系统、气瓶、机器人控制模块、机器人和夹紧装置，其特征在于：电弧焊系统与机器人控制模块相连并传输焊接控制信号，气瓶与CMT电弧焊系统连通，机器人控制模块与机器人相连，传输机器人运动的控制信号，所述的CMT电弧焊系统包括：焊枪、送丝机、焊丝、主机电源和冷却液箱，其中：焊枪分别与送丝机、主机电源以及冷却液箱相连，且焊枪固定设置于机器人的端部，送丝机与主机电源相连并接收控制指令，焊丝位于送丝机内并经焊枪加热熔化后作为填充金属滴入带孔轻金属板的工艺孔中并与母材熔合形成接头，冷却液箱与主机电源相连接并接收控制指令并与CMT电弧焊系统相连接，在焊接过程中冷却CMT电弧焊系统，主机电源与机器人控制模块相连以传输焊接过程中的输入输出信号。

2.根据权利要求1所述的轻金属与镀层钢板的异种金属点焊系统，其特征是，所述的带孔轻金属板上设有一个为圆柱形或圆台形结构的所述工艺孔。

3.根据权利要求1所述的轻金属与镀层钢板的异种金属点焊系统，其特征是，所述的镀层钢板的基体金属为低碳钢、高强钢、先进高强钢或超高强钢，镀层为锌、锡、铜或镍基合金镀层，镀层厚度为5-30微米。

4.根据权利要求1所述的轻金属与镀层钢板的异种金属点焊系统，其特征是，所述的气瓶内装保护气体。

5.根据权利要求1所述的轻金属与镀层钢板的异种金属点焊系统，其特征是，所述的机器人为拥有六个旋转运动轴的工业机械臂。

6.一种涉及上述任一权利要求所述系统的焊接方法，包括以下步骤：

1)预先在轻金属板上打出若干工艺孔；

2)将带孔轻金属板重叠放置于镀层钢板之上并通过夹紧装置夹紧，上下金属板之间相接触；

3)机器人带动焊枪运动并使焊枪中的焊丝与金属板面垂直且对准带孔轻金属板的工艺孔的中心位置；

4)机器人控制模块向CMT电弧焊主机电源发出焊接过程开始的控制信号并打开气瓶预先通保护气体，在带孔轻金属板上形成保护气氛围；

5)焊枪由CMT电弧焊主机电源控制，在CMT电弧模式下，以设定的起弧电流和电压引燃电弧；

6)电弧调整至设定的焊接电流、焊接电压，以设定的送丝速度和焊丝回抽频率焊接，焊丝熔化填充工艺孔，通过熔化工艺孔边界与上层铝板实现焊接，通过镀层与下层镀层钢板实现钎焊；

7)焊接结束后，焊接电流衰减至收弧电流，轻合金板上的工艺孔被完全填满且表面平整后电弧熄灭，保持通入保护气体以防止接头氧化；

8)机器人带动焊枪运动到下一个预置孔的位置并重复步骤3)至步骤7)的操作，实现异种金属点焊。