自适应功能的优势

为什么使用中频自适应技术为什么使用中频自适应技术 一．自适应功能的起源一．自适应功能的起源 电阻点焊因其生产效率高，适合自动化，广泛应用于车身焊接制 造工艺。点焊的质量对于车身安全具有重要的影响。然而，在常用的 焊接方法中点焊的质量却是不容易控制的。主要原因:点焊过程影响 因素多不易检测（焊接时间短，容易产生飞溅，熔核凝固时间短，易 使熔核内产生裂纹和缩孔等缺陷；焊接材料种类多，有镀锌钢，低碳 钢和热成型钢；焊核的形成处于封闭状态， 使熔核质量在焊接过程中 和焊接后都无法直接观测）。 传统的质量检测—破坏性检测和无损检测检验效率和效果并不 很理想，相比之下，质量监控方法可对每一个焊点的焊接过程连续跟 踪， 进行测量和反馈控制， 对扰动可通过自动调整焊接规范进行补偿。 因此， 点焊质量监控技术是提高焊点质量的一种行之有效的措施。点 焊过程涉及很多焊接参数，需要满足以下几个基本条件， 方可作为质 量监控信息：与焊点质量有密切关系，不易被干扰，检测手段容易实 现等。 因此， 能作为质量监控信息的焊接参数： 电流密度， 电极压力， 电压，焊点温度，电极位移，焊接过程动态电阻。 BOSCH REXROTH 焊 机的 UIR 自适应系统能有效提高焊接质量，可以在整车厂得到有效 的应用。 二．自适应功能的原理二．自适应功能的原理 （1）准确的测量次级电流和次级电压，通过R=U/I 得到每个焊点 的动态电阻的变化规律曲线 （2）记录每个焊点的多组电阻动态曲线，把经过检测焊点达到质 量标准的那些曲线求一个平均曲线， 再把平均电阻曲线作为样本曲 线存储在控制器中。 在以后的焊接过程中， 监控的实际动态电阻曲 线将和样本曲线进行比较、计算，求出控制调整量（根据能量守恒 定律求调整量） ， 通过调整焊接电流以及焊接时间来控制焊点质量。 三．自适应三．自适应 UIRUIR 技术的工艺过程技术的工艺过程 四．自适应的优势四．自适应的优势 （1）全面的质量保证系统 :克服焊接过程中因为各种复杂的外 界影响而产生的焊接效果差异较大的问题，保证每次焊接的过程一 致，从而保证焊接效果一致（对于电阻点焊过程中的各种干扰因素自 适应控制都具有自动调节补偿功能）。 示例 1：对板件之间有胶的补偿 示例 2：对不同镀层板件之间的补偿 示例 3：由于板件之间装配不良产生飞溅而补偿 （2）提供焊点的全面分析：通过对板材的备注设置合适的焊接 参数，对电阻曲线的分析优化焊接工艺。 五．如何通过五．如何通过 BOS6000BOS6000 软件实现质量监控功能软件实现质量监控功能 BOS6000 软件通过对各种基本参数值设定工差带进行实时监控， 来判断焊点质量的稳定与合格。例如：电流，压力，能量，热量，电 阻等。还特意引进啦三个新的工艺参数， 从而清晰的看出每个焊点的 焊点质量情况。 PSF-PSF-表示焊接工艺稳定性的工艺参数表示焊接工艺稳定性的工艺参数 UIP-UIP-表示实际焊点质量好坏的工艺参数表示实际焊点质量好坏的工艺参数 FQF-FQF-表示焊接压力对质量的影响参数表示焊接压力对质量的影响参数 监控值：监控值： 电流电流 电压电压 电阻电阻 能量能量 PSFPSF UIPUIP PSF-PSF-焊接过程稳定性的判断技术焊接过程稳定性的判断技术 （表示当前的焊接与参考焊接的（表示当前的焊接与参考焊接的 一致性的程度（一致性的程度（FSFFSF 值的范围为：值的范围为：0% - 100%0% - 100%））。））。 所有的测量的实际数值都会和参考曲线进行评估从而判断焊接所有的测量的实际数值都会和参考曲线进行评估从而判断焊接 过程的变化趋势，在设置合适的工差带达到过程的变化趋势，在设置合适的工差带达到 Q-StopQ-Stop 的功能。的功能。 •仅仅某一次偏离 PSF 值的现象，通常表示是一个飞溅和边沿焊接 的结果。 •连续的偏离，则表示是由一个干扰变量而引起的（例如：电极帽 的磨损，不同的板材，焊接 板材质量发生变化，等等）。 •PSF 不是用来判断坏的焊接质量，因为干扰变量通常都会被焊接 控制器进行补偿的。 •焊接时间的延长会导致 PSF 值的降低。 •手工焊钳通常会有一个很差的 PSF 值，因为焊接不同厚度的板材 时，实际上构建了一个干扰变量（偏离了样本曲线）。 仅仅当相应的焊接程序， 其已经存在了一条有效的参考样本曲线， 才能进行该焊接程序 PSF 值 的计算和显示。 例如: PSF = 100% ：实际的焊接过程与参考的样本焊接完全一致. PSF = 70%：实际的焊接过程与参考的样本焊接相比较，发生了 30%的改变。 示例： UIP-UIP-表示实际焊点质量好坏的工艺参数表示实际焊点质量好坏的工艺参数 1 1）如果）如果 UIP UIP 有偏小的趋势，表明了焊接质量的降低。有偏小的趋势，表明了焊接质量的降低。 也就意也就意 味着，味着， 焊核的大小可能很小焊核的大小可能很小（（UIPUIP 过低意味着小焊核）。过低意味着小焊核）。 2 2）） UIP UIP 过高也表示焊接质量不佳过高也表示焊接质量不佳. . 却不一定意味是焊核小却不一定意味是焊核小. . 焊焊 接质量不佳不是焊核小引起的接质量不佳不是焊核小引起的, , 而是和焊点的外形有关而是和焊点的外形有关. . 最常见的最常见的 是由于压痕过深是由于压痕过深. . 焊点椭圆形焊点椭圆形. .板材过厚或板材过厚或 间隙过大等因素导致焊间隙过大等因素导致焊 接质量不佳（接质量不佳（UIPUIP 过高意味着焊点外形不佳）。过高意味着焊点外形不佳）。 示例： 六．如何优化曲线降飞溅六．如何优化曲线降飞溅 飞溅产生的原因： 前期飞溅的原因：焊件表面清理不佳或接触面压强分布不均匀， 造成局部电流密度过高引起早期熔化发生飞溅。 解决方法：加强焊接清理质量，注意预压前的对中。有条件时采 用渐升电流或增加预热电流来减慢加热速度，避免早期熔化发生飞 溅。 后期飞溅的原因：熔化核心长大过度超过电极压力有效作用范 围，从而发生飞溅。这种一般是电流过大或者是通电时间过长引起的 飞溅。 解决方法：减小焊接电流或者缩短焊接时间 为了对有飞溅的焊点进行优化 , 需要知道飞溅发生的时间 . 避 免飞溅发生的几个选项： 在焊接时间的 1/3 和 2/3 的时间点发生的飞溅 １）避免焊点为搭边焊接, 这种情况下, 尽量优化焊点的位置. ２）在装配问题无法解决的情况下,请使用电流上坡功能，这有 利于提高板材之间的贴合度。 ３）检查设定的焊接电流和焊接压力的参数匹配是否正确。 ４）如果焊接压力在正确范围之内, 减少焊接电流。 在焊接时间的最后 1/3 处发生飞溅。 1）检查焊接系统的焊钳电极的定位对中姿态是否OK 。 2）如果飞溅刚好在焊接时间结束之前发生， 特别对于热镀锌材 料，适当地减少焊接时间。 前期飞溅示例： 解决方法：在焊钳的姿态好的情况下可以减小电流，增大时间（更改 参数后需要对焊点质量重新检测） 后期飞溅示例： 解决方法：在 385S 发生飞溅，是由于焊接时间过长导致，可以把焊 接时间调到 365S。