解鎖新質(zhì)生產(chǎn)力，打造高品質(zhì)汽車車身 | PRC7000點焊伺服控制器

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發(fā)表時間：2024-08-09

隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，越來越多的新材料，如鋁合金等，被用于白車身的制造，并且呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。這類新材料的應(yīng)用在很大程度上起到了降低車身重量，增加車身強(qiáng)度的作用，但同時也增加了白車身點焊的難度，例如熱軋鋼具有極窄的焊接窗口，鋁合金因其自身特性使其焊點容易出現(xiàn)表面質(zhì)量差，開裂，小焊核等問題。瞄準(zhǔn)以上痛點，博世力士樂推出了新一代電阻點焊系統(tǒng)——PRC7000電伺服控制系統(tǒng)。

鋁合金在車身制造的應(yīng)用呈逐年遞增的趨勢

PRC7000電伺服控制系統(tǒng)在電阻焊控制中融入了伺服驅(qū)動功能，利用力士樂驅(qū)動器對焊鉗進(jìn)行實時控制，并提供兼容性接口，可滿足用戶對焊鉗不同電機(jī)配置的需求。在控制焊鉗的同時，我們會實時收集焊鉗數(shù)據(jù)并做閉環(huán)控制，顯示對電阻點焊全因素的閉環(huán)控制。

博世力士樂領(lǐng)先級伺服點焊控制系統(tǒng)圖

2018年，某全球領(lǐng)先的汽車制造商在其位于歐洲的工廠率先引入了PRC7000電伺服控制系統(tǒng)，次年，該套系統(tǒng)被首次應(yīng)用于國內(nèi)項目，截止2023年12月份，該套系統(tǒng)在其國內(nèi)工廠已經(jīng)裝機(jī)超過1000多臺。

博世力士樂PRC7000電伺服系統(tǒng)可以使焊接壓力在以下三種模式中工作：

傳統(tǒng)恒扭矩模式；
恒壓力模式，對電機(jī)輸出扭矩進(jìn)行實時調(diào)整，保證焊鉗前端壓力的恒定；
變壓力模式，在一個焊接過程中焊接壓力按照設(shè)定值進(jìn)行快速變化，滿足不同材料的焊接需求。

恒壓力模式（上）變壓力模式（下）

不僅如此，我們還開發(fā)了新一代自適應(yīng)功能，如鋁合金位置自適應(yīng)。鋁合金較鋼具有更大的膨脹系數(shù)，在焊接過程中鋁合金的膨脹會作用在焊鉗動靜臂上，并推動槍臂向兩個反方向進(jìn)行移動，這個移動量可以很好的表征焊核成長情況。PRC7000測量通電過程中鉗臂反向移動量并將其做為參考樣本，后續(xù)焊點會以此為參考實時調(diào)整電流輸出，從而確保焊點質(zhì)量。

值得一提的是，我們還引入了自適應(yīng)質(zhì)量因子，用于對自適應(yīng)后調(diào)整的狀態(tài)進(jìn)行質(zhì)量評估，這些質(zhì)量因子的得分可以直接體現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)整后的焊點質(zhì)量，例如PSF，PQF等，用戶可以給這些質(zhì)量因子設(shè)置監(jiān)控公差帶，確保開啟自適應(yīng)后焊點質(zhì)量100%合格。

鑒于用戶對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的追溯提出了越來越高的要求，我們還對PRC7000的IoT（物聯(lián)網(wǎng)）功能進(jìn)行了重新開發(fā)，讓MQTT可以直接從焊接控制器讀取數(shù)據(jù)，Line PC不再需要參與這一過程，從而在簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的同時，提高了數(shù)據(jù)流的穩(wěn)定性。