自动点焊设备的统计质量控制系统设计.docx

摘要

点焊(SW)是一种可以形成永久结合的金属连接的方法。在工业自动化行业中，自动点焊设备有着广泛的应用。自动点焊是一种替代人工点焊的焊接方法，它不仅可以减少人工成本，提高生产效率，还具有自动化控制性能高，焊接平稳，快速，质量可靠等优点。由于其效率高的特点，在使用自动点焊设备时，一旦发生异常，会造成相当大的损失。本文研究着力于以科学化、低成本的方式对自动点焊设备工作的稳定性进行检验，从而达到使其工作稳定可靠受控这一目标。

本文首先介绍了自动点焊设备的特点，提出可以将统计质量控制(SQC)理论运用在自动点焊设备上这一观点。随后指出贯彻预防原则是现代质量管理的核心与精髓，阐述了运用统计理论控制自动点焊设备的原理及特点。然后，举例详细说明了统计方法控制自动点焊设备的具体运用，主要包括：X-Rs控制图管理日常点焊设备稳定性；运用试验找出点焊参数；Minitab统计软件的运用三个部分。最后结合实例对结果进行分析并得出结论。

关键词：点焊；过程控制；统计；质量

1引言

1.1点焊的应用情况

焊接(Welding)是现代机械制造业中一种不可或缺的工艺方法，是通过加热、加压或两者同时使用，使工件间产生比较紧密的原子间结合的加工工艺。焊接的应用比较广泛，适用于金属，也适用于非金属。在制造工业产品的过程中得到广泛的应用。焊接又可分为点焊(SW:SpotWelding)、缝焊(SeamWelding)、凸焊(PW:ProjectionWelding)、焊条电弧焊(SMAW:ShieldedMetalArcWelding)、滚凸焊(RollRaisedWelding)、C02气体保护焊(C02ShieldWelder)、钎焊(Soldering)、氩弧焊(Argonarcwelding)、气焊 (GasWelding)等。点焊因为具有生产量大、易操作、高速、焊接变形小、生产量大、自动化程度高、低损耗等优点。在各种焊接方法中，点焊的应用最为广泛，如图1-1所示是点焊机器人的工作站布置图，点焊约占投资费用中75%。

1一B工位模作盒；2—移动滑轨：3-LPL30机郭人；4一触模屏；5一变位机：6一红外线保护光概：7—A工位操作盒；8一系统控制箱；9-机器人控制箱：10—点焊控制器：11一电极修磨装置：12—机器人变压器；13—防护栏：14-安全键：15—维修(I

图1-1点焊机器人工作站布置图

而随着自动化生产的发展，点焊工艺也从手动点焊过渡到自动点焊。自动点焊设备人工成本投入少，可大大提高生产效率，同时具有自动化程度高，生产量大，焊接变形小、易操作、高速、低耗的特点。

由于自动点焊效率高的特点，在使用自动点焊设备时，一旦发生异常，会造成相当大的损失。因此，运用统计质量控制技术来监控自动焊接设备的稳定性是很有必要的。

1.2自动点焊设备及统计方法的概念

1.2.1自动点焊设备概念

自动点焊设备是一种使用自动化技术集成的点焊设备。自动点焊设备人工成本投入少，可大大提高生产效率，同时具有自动化程度高，生产量大，焊接变形小、易操作、高速、低耗的特点。

点焊工作方式包括休止、通电加热、维持、预压等阶段，当元器件加电导通时，薄板金属通过电极的作用，被紧紧的挤压在一起，由于两个金属片的电阻较小，导致出现大量的热量，直接作用于金属板上。如图1-2所示。

电阻点焊工艺原理

图1-2电阻点焊原理图

1.2.2统计质量控制方法概念

统计质量控制方法进行统计判断是以数据为依据的，其运行程序如下：

(1)采集并分析数据；

(2)根据整理好的数据统计表或图进行数据分析，一旦发现异常则分析找出主要影响因素，方便消除；

(3)根据统计数据的结果，对总体质量的现状或发展趋势作出统计判断，采取相应的措施控制产品的质量。

数理统计原理的质量控制方法具有的特点：

(1)统计质量控制方法伴随着生产过程进行检验和分析，不是事后检验，及时发现生产质量问题，分析原因，采取必要措施、消除未知的隐患；

(2)统计质量控制方法可管理、控制工序，控制产品不合格率保持在一定水平上，使之处于稳定状态，达到保持产品质量的目的；

(3)统计质量控制方法采用全面的抽样检验，克服了检验的不足；

(4)进一步挖掘提高产品质量的能力，有助于系统分析研究和积累资料。

1.3点焊技术特点简述

工件的厚度和材料，对点焊的工艺会产生直接的影响。焊接前需先确定材料属性、焊接条件、端面尺寸、端面形状等特征，随后确定电极压力、焊接时间、焊接电流的大小，确定后选择电流焊接的方法。初步点焊完成后，需要适当的调节电极压力、焊接时间、焊接电流的大小等因素，指导点焊符合技