在汽車白車身的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，一方面，汽車制造商都在追求更輕、更安全的汽車車身;另一方面，汽車制造商又面臨著不斷增加的成本壓力以及技術(shù)人才的短缺。為了幫助用戶改進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)和節(jié)約成本，博世力士樂(lè) PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器順勢(shì)而生。

　　文/博世力士樂(lè)

　　為了幫助廣大汽車制造商改進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)、節(jié)約成本，博世力士樂(lè)PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器應(yīng)運(yùn)而生。(圖片來(lái)源：博世力士樂(lè))

　　1 直擊汽車行業(yè)用戶“痛點(diǎn)”，

　　如今是全球新能源汽車持續(xù)創(chuàng)新變革的時(shí)代。在汽車白車身的設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域，一方面，汽車制造商都在追求更輕、更安全的汽車車身，導(dǎo)致熱成形鋼和鋁合金或鑄件的板材厚度組合增加，以及新材料涂層的不斷開發(fā)應(yīng)用 ;另一方面，汽車制造商又面臨著不斷增加的成本壓力以及技術(shù)人才的短缺。面對(duì)這些巨大的挑戰(zhàn)，改進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)和節(jié)約成本迫在眉睫。直擊用戶“痛點(diǎn)”，博世力士樂(lè) PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器順勢(shì)而生，其主要性能特點(diǎn)包括：

　　l 全面工藝參數(shù)的管理控制;

　　l 焊接過(guò)程的恒壓力及變壓力控制，解決復(fù)雜板材搭接的焊接難題;

　　l 全新一代的位移自適應(yīng)質(zhì)量控制 ，減少了95% 以上的人工檢測(cè)量;

　　l 自動(dòng)優(yōu)化壓緊保持時(shí)間，提高生產(chǎn)節(jié)拍5%以上;

　　l 精確地測(cè)量焊點(diǎn)處的4個(gè)特征尺寸參數(shù)值，不斷改進(jìn)焊接工藝的過(guò)程控制;

　　l 對(duì)焊點(diǎn)飛濺更精準(zhǔn)的識(shí)別，快速降低和消除飛濺，降低工廠的綜合成本。

　　2 PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器性能特點(diǎn)

　　PRC7000控制器除了具備點(diǎn)焊的基本功能外，還集成了焊鉗伺服電機(jī)的運(yùn)動(dòng)控制功能，直接驅(qū)動(dòng)控制伺服點(diǎn)焊鉗的打開和關(guān)閉焊接任務(wù)，以及電極帽的修磨控制，可100%實(shí)現(xiàn)點(diǎn)焊工藝的技術(shù)質(zhì)量控制要求。

　　PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器將所有的焊接工藝參數(shù)融為一體，完全由焊接控制器來(lái)控制，這樣，焊接工程師可以完全掌控所有的焊接工藝參數(shù)，快速精準(zhǔn)地最優(yōu)化各個(gè)焊接參數(shù)，提高工作效率和成效，并最終得到更為完美的點(diǎn)焊質(zhì)量。

　　PRC7000 控制伺服焊鉗系統(tǒng)概覽

　　傳統(tǒng)電阻焊設(shè)備都是通過(guò)主線將自身設(shè)定的壓力值發(fā)送給機(jī)器人并最終由機(jī)器人來(lái)控制焊接壓力，甚至干脆將壓力的設(shè)置和控制都下放給機(jī)器人，并且這種控制往往是恒扭矩模式。PRC7000電伺服控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)點(diǎn)焊壓力的直接控制，而且可以實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的變壓力控制。

　　PRC7000控制伺服焊鉗時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)變壓力和變電流的各種復(fù)雜焊接工藝的要求，比如對(duì)于2層超高強(qiáng)鋼熱成型鋼板 + 一層0.8mm薄的鍍鋅鋼板，通過(guò)這種變壓力和變電流組合參數(shù)設(shè)置，可以輕松穩(wěn)定地得到完美的焊點(diǎn)質(zhì)量。

　　隨著白車身的各種復(fù)雜材料的應(yīng)用，越來(lái)越多的點(diǎn)焊板材(例如熱成型超高強(qiáng)鋼板、鑄鋁、鋁合金板材等)，沒(méi)有明顯的動(dòng)態(tài)電阻的特征曲線，這樣基于動(dòng)態(tài)電阻曲線的自適應(yīng)技術(shù)，很難適合此類板材的點(diǎn)焊質(zhì)量控制，而基于焊點(diǎn)的位移變化量的全新一代的自適應(yīng)算法控制，可以通過(guò)PRC7000實(shí)時(shí)測(cè)量電極的位移變化量，更加精確地來(lái)控制點(diǎn)焊的質(zhì)量。由于其可以實(shí)現(xiàn)100%的焊點(diǎn)質(zhì)量的調(diào)節(jié)控制，故可以大大降低正常生產(chǎn)時(shí)人工檢測(cè)焊點(diǎn)質(zhì)量的工作量。據(jù)德國(guó)一家年產(chǎn)20萬(wàn)輛汽車的整車廠的數(shù)據(jù)，由于其全部使用了PRC7000的位移自適應(yīng)的焊點(diǎn)質(zhì)量控制柜，實(shí)現(xiàn)了100%的焊點(diǎn)質(zhì)量監(jiān)控，減少了95%以上的超聲波和破壞性檢測(cè)的工作量，每年可節(jié)約費(fèi)用100萬(wàn)歐元左右。

　　PRC7000通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量焊點(diǎn)處壓力和位移量的變化量，從而動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)縮短預(yù)壓的時(shí)間，可大大提高生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)到5%左右。

　　通過(guò)分析關(guān)于焊點(diǎn)處新的機(jī)械尺寸參數(shù)(片材厚度、壓痕…)的大量可用數(shù)據(jù)，可以對(duì)焊點(diǎn)板材質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，說(shuō)明有多少焊點(diǎn)存在間隙問(wèn)題，有多少凸緣寬度過(guò)小，或者焊鉗在哪些點(diǎn)發(fā)生了錯(cuò)位等，從而實(shí)現(xiàn)額外的功能來(lái)改進(jìn)焊接工藝的過(guò)程控制。

　　通過(guò)對(duì)力信號(hào)的額外分析來(lái)改進(jìn)對(duì)焊點(diǎn)飛濺的檢測(cè)，飛濺檢測(cè)識(shí)別必須滿足兩個(gè)條件：力和位移必須在一定時(shí)間范圍內(nèi)下降(冗余信息), 不僅可以更精準(zhǔn)地識(shí)別飛濺，而且可以識(shí)別出每個(gè)飛濺的大小，即可以對(duì)每個(gè)飛濺大小做量化判斷，從而可以實(shí)現(xiàn)飛濺的自動(dòng)優(yōu)化降低。

　　3 小結(jié)

　　簡(jiǎn)而言之，PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器不僅傳承了以往PSI6000系列產(chǎn)品引領(lǐng)電阻點(diǎn)焊20多年的優(yōu)秀技術(shù)基因，同時(shí)，通過(guò)在焊接控制器里集成伺服運(yùn)動(dòng)控制功能，再次引領(lǐng)整個(gè)電阻點(diǎn)焊行業(yè)步入點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的新時(shí)代。一方面，可以輕松解決目前客戶面臨的各類焊接難題及困境，突破新技術(shù)、質(zhì)量、成本和人才短缺的多重瓶頸;另一方面，還能通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新迅速為用戶創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)利益。最終取勝在這個(gè)激烈競(jìng)爭(zhēng)的“卷”時(shí)代。

　　目前，越來(lái)越多來(lái)自行業(yè)頭部的汽車制造商都在大量應(yīng)用PRC7000產(chǎn)品，未來(lái)，也期待助力更多汽車制造商突破生產(chǎn)效率瓶頸，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的技術(shù)升級(jí)。

　　作為全球領(lǐng)先的傳動(dòng)與控制技術(shù)供應(yīng)商之一，博世力士樂(lè)致力于為各類機(jī)械和系統(tǒng)設(shè)備提供高效、強(qiáng)大、安全的智能運(yùn)動(dòng)解決方案。公司在行走機(jī)械應(yīng)用、機(jī)械應(yīng)用與工程及工廠自動(dòng)化等領(lǐng)域擁有豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，并且憑借其智能元件、定制化解決方案及服務(wù)，為實(shí)現(xiàn)互聯(lián)工業(yè)創(chuàng)造完美的應(yīng)用環(huán)境。同時(shí)，博世力士樂(lè)還為客戶提供各種液壓、電子傳動(dòng)與控制、齒輪、線性傳動(dòng)及組裝技術(shù)，軟件及物聯(lián)網(wǎng)的接口。

　　作為全球領(lǐng)先的傳動(dòng)與控制技術(shù)供應(yīng)商之一，博世力士樂(lè)致力于為各類機(jī)械和系統(tǒng)設(shè)備提供高效、強(qiáng)大、安全的智能運(yùn)動(dòng)解決方案。公司在行走機(jī)械應(yīng)用、工業(yè)應(yīng)用及工廠自動(dòng)化等領(lǐng)域擁有豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，并且憑借其智能元件、定制化解決方案及工程服務(wù)，為實(shí)現(xiàn)互聯(lián)工業(yè)創(chuàng)造完美的應(yīng)用環(huán)境。同時(shí)，博世力士樂(lè)還為客戶提供各種液壓、電子傳動(dòng)與控制、齒輪、線性傳動(dòng)及組裝技術(shù)，軟件及物聯(lián)網(wǎng)的接口。公司業(yè)務(wù)遍及全球80多個(gè)國(guó)家與地區(qū)，擁有超過(guò)32,000名專業(yè)員工，2022年全球銷售額約70億歐元。