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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PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器順勢(shì)而生！

PRC7000控制伺服焊鉗系統(tǒng)概覽

PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器

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)控制器的工作系統(tǒng)原理

系統(tǒng)主要組成：1）PRI7000操作軟件；2）PRC7000焊接控制器；3）HCS01伺服驅(qū)動(dòng)器；4）修磨器；5）MGDM模塊；6）電伺服焊鉗-集成壓力測(cè)量；7）中頻變壓器；8）點(diǎn)焊機(jī)器人。

PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器的卓越性能

優(yōu)勢(shì)一：

全面工藝參數(shù)的管理控制，

專業(yè)人做專業(yè)事

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。

下圖為目前傳統(tǒng)的由機(jī)器人控制伺服焊鉗的系統(tǒng)圖，焊接控制器只能對(duì)焊接電流、電壓、時(shí)間的參數(shù)進(jìn)行控制。

傳統(tǒng)的Robot控制伺服焊鉗

下圖則是PRC7000控制伺服焊鉗的系統(tǒng)圖，焊接控制器可以對(duì)焊接電流、電壓、時(shí)間、壓力，位移、扭矩、板材厚度進(jìn)行全面的參數(shù)控制。

PRC7000控制伺服焊鉗

優(yōu)勢(shì)二：

焊接過程的恒壓力及變壓力控制，

解決任何復(fù)雜板材搭接的焊接難題

傳統(tǒng)電阻焊設(shè)備都是通過主線將自身設(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)焊接過程的變壓力控制。

下圖呈現(xiàn)了某點(diǎn)焊過程的恒壓力焊接過程， 可以看出伺服電機(jī)的扭矩是變化的，傳統(tǒng)的Robot控制伺服焊鉗的壓力控制，實(shí)際上是恒扭矩控制，點(diǎn)焊過程時(shí)，實(shí)際焊接壓力是變化的，PRC7000控制伺服焊鉗時(shí)，能實(shí)現(xiàn)真實(shí)的恒壓力控制，從而精確控制焊點(diǎn)質(zhì)量。

恒壓力變扭矩的點(diǎn)焊過程

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。

變壓力變電流的焊接工藝適配復(fù)雜板材搭接的焊接工況

優(yōu)勢(shì)三：

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

隨著白車身的各種復(fù)雜材料的應(yīng)用，越來越多的點(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PRC7000實(shí)時(shí)測(cè)量電極的位移變化量，更加精確地來控制點(diǎn)焊的質(zhì)量。

某個(gè)焊點(diǎn)焊接過程，焊點(diǎn)位移自適應(yīng)調(diào)節(jié)對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的控制過程

如下圖所示，CCR為恒流焊接過程對(duì)質(zhì)量的控制能力；UIR為電阻樣本曲線的自適應(yīng)焊接過程對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的控制能力；灰色的區(qū)域則是基于位移自適應(yīng)的焊接過程，可以明顯看出，其對(duì)點(diǎn)焊質(zhì)量的控制調(diào)節(jié)能力范圍幾乎達(dá)到100%。

PRC7000的位移自適應(yīng)功能對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的完美調(diào)節(jié)能力

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100萬歐元左右。

Robot 控制伺服焊鉗時(shí)，需要大量的人工檢測(cè)焊點(diǎn)質(zhì)量

PRC7000控制伺服焊鉗時(shí)，減少了95%以上的超聲波和破壞性檢測(cè)的工作量

優(yōu)勢(shì)四：

自動(dòng)優(yōu)化壓緊保持時(shí)間，

提高生產(chǎn)節(jié)拍5%以上

PRC7000通過實(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。

自動(dòng)優(yōu)化預(yù)壓和保持時(shí)間

優(yōu)勢(shì)五：

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)焊接工藝的過程控制

通過分析關(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，說明有多少焊點(diǎn)存在間隙問題，有多少凸緣寬度過小，或者焊鉗在哪些點(diǎn)發(fā)生了錯(cuò)位等，從而實(shí)現(xiàn)額外的功能來改進(jìn)焊接工藝的過程控制。

焊點(diǎn)的4個(gè)特征參數(shù)值

優(yōu)勢(shì)六：

對(duì)焊點(diǎn)飛濺更精準(zhǔn)的識(shí)別，快速降低

和消除飛濺，大大降低工廠的綜合成本

通過對(duì)力信號(hào)的額外分析來改進(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。

鋁點(diǎn)焊接時(shí)，對(duì)飛濺的識(shí)別

PRC7000點(diǎn)焊伺服運(yùn)動(dòng)控制器的成功應(yīng)用

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，越來越多來自行業(yè)頭部的汽車制造商都在大量應(yīng)用PRC7000產(chǎn)品。未來，我們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)。