在汽車白車身的設(shè)計制造領(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 PRC7000點焊伺服運動控制器順勢而生。

　　文/博世力士樂

　　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PRC7000點焊伺服運動控制器應(yīng)運而生。(圖片來源：博世力士樂)

　　1 直擊汽車行業(yè)用戶“痛點”，

　　如今是全球新能源汽車持續(xù)創(chuàng)新變革的時代。在汽車白車身的設(shè)計制造領(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”，博世力士樂 PRC7000點焊伺服運動控制器順勢而生，其主要性能特點包括：

　　l 全面工藝參數(shù)的管理控制;

　　l 焊接過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% 以上的人工檢測量;

　　l 自動優(yōu)化壓緊保持時間，提高生產(chǎn)節(jié)拍5%以上;

　　l 精確地測量焊點處的4個特征尺寸參數(shù)值，不斷改進(jìn)焊接工藝的過程控制;

　　l 對焊點飛濺更精準(zhǔn)的識別，快速降低和消除飛濺，降低工廠的綜合成本。

　　2 PRC7000點焊伺服運動控制器性能特點

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

　　PRC7000點焊伺服運動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)備都是通過主線將自身設(shè)定的壓力值發(fā)送給機器人并最終由機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)不僅可以實現(xiàn)對點焊壓力的直接控制，而且可以實現(xiàn)焊接過程的變壓力控制。

　　PRC7000控制伺服焊鉗時，還可以實現(xiàn)變壓力和變電流的各種復(fù)雜焊接工藝的要求，比如對于2層超高強鋼熱成型鋼板 + 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質(zhì)量。

　　隨著白車身的各種復(fù)雜材料的應(yīng)用，越來越多的點焊板材(例如熱成型超高強鋼板、鑄鋁、鋁合金板材等)，沒有明顯的動態(tài)電阻的特征曲線，這樣基于動態(tài)電阻曲線的自適應(yīng)技術(shù)，很難適合此類板材的點焊質(zhì)量控制，而基于焊點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實時測量電極的位移變化量，更加精確地來控制點焊的質(zhì)量。由于其可以實現(xiàn)100%的焊點質(zhì)量的調(diào)節(jié)控制，故可以大大降低正常生產(chǎn)時人工檢測焊點質(zhì)量的工作量。據(jù)德國一家年產(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)的焊點質(zhì)量控制柜，實現(xiàn)了100%的焊點質(zhì)量監(jiān)控，減少了95%以上的超聲波和破壞性檢測的工作量，每年可節(jié)約費用100萬歐元左右。

　　PRC7000通過實時測量焊點處壓力和位移量的變化量，從而動態(tài)調(diào)節(jié)縮短預(yù)壓的時間，可大大提高生產(chǎn)節(jié)拍達(dá)到5%左右。

　　通過分析關(guān)于焊點處新的機械尺寸參數(shù)(片材厚度、壓痕…)的大量可用數(shù)據(jù)，可以對焊點板材質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計分析，說明有多少焊點存在間隙問題，有多少凸緣寬度過小，或者焊鉗在哪些點發(fā)生了錯位等，從而實現(xiàn)額外的功能來改進(jìn)焊接工藝的過程控制。

　　通過對力信號的額外分析來改進(jìn)對焊點飛濺的檢測，飛濺檢測識別必須滿足兩個條件：力和位移必須在一定時間范圍內(nèi)下降(冗余信息), 不僅可以更精準(zhǔn)地識別飛濺，而且可以識別出每個飛濺的大小，即可以對每個飛濺大小做量化判斷，從而可以實現(xiàn)飛濺的自動優(yōu)化降低。

　　3 小結(jié)

　　簡而言之，PRC7000點焊伺服運動控制器不僅傳承了以往PSI6000系列產(chǎn)品引領(lǐng)電阻點焊20多年的優(yōu)秀技術(shù)基因，同時，通過在焊接控制器里集成伺服運動控制功能，再次引領(lǐng)整個電阻點焊行業(yè)步入點焊伺服運動控制技術(shù)的新時代。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。最終取勝在這個激烈競爭的“卷”時代。

　　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，也期待助力更多汽車制造商突破生產(chǎn)效率瓶頸，實現(xiàn)生產(chǎn)工藝的技術(shù)升級。

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

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