1、ABB Chongqing Seminar7/4/2022 王華東王華東ABB新技術(shù)交流會(huì)新技術(shù)交流會(huì)重慶重慶 2008.09中頻點(diǎn)焊及伺服焊槍中頻點(diǎn)焊及伺服焊槍控制技術(shù)控制技術(shù) ABB Robotics - 2 點(diǎn)焊在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用點(diǎn)焊在汽車生產(chǎn)中的應(yīng)用 發(fā)動(dòng)機(jī) 變速箱 車橋 車架 車身車身 車廂汽車的六大總成都離不開焊接技術(shù)的應(yīng)用：汽車的六大總成都離不開焊接技術(shù)的應(yīng)用： 在上述六大總成的各種焊接方法投資費(fèi)用中，點(diǎn)焊約占在上述六大總成的各種焊接方法投資費(fèi)用中，點(diǎn)焊約占75，其他焊接方法只占，其他焊接方法只占25。其中車身作為點(diǎn)焊應(yīng)用最重要的總成件，點(diǎn)焊設(shè)備更是占其中車身作為點(diǎn)焊應(yīng)用最重要的

2、總成件，點(diǎn)焊設(shè)備更是占其全部電阻焊設(shè)備的其全部電阻焊設(shè)備的90以上。以上。 ABB Robotics - 3 全球經(jīng)濟(jì)對(duì)汽車設(shè)計(jì)及制造提出了新的要求全球經(jīng)濟(jì)對(duì)汽車設(shè)計(jì)及制造提出了新的要求一項(xiàng)研究數(shù)據(jù)表明：一項(xiàng)研究數(shù)據(jù)表明： 燃油消耗的燃油消耗的50%是由汽車的重量引起，當(dāng)整車質(zhì)量減輕是由汽車的重量引起，當(dāng)整車質(zhì)量減輕10%，汽車的，汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性可提高燃油經(jīng)濟(jì)性可提高3.8%，CO2排放量減少排放量減少4.5%。車身的輕量化技術(shù)是現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的一大主流。車身的輕量化技術(shù)是現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的一大主流。另一項(xiàng)研究項(xiàng)目表明：使用輕質(zhì)高強(qiáng)材料可以將車身減重另一項(xiàng)研究項(xiàng)目表明：使用輕質(zhì)高強(qiáng)材料可以

3、將車身減重25% 。目前。目前，高強(qiáng)鋼的使用約占車身總用鋼量的，高強(qiáng)鋼的使用約占車身總用鋼量的30%左右，而這個(gè)比例還將進(jìn)一左右，而這個(gè)比例還將進(jìn)一步擴(kuò)大。步擴(kuò)大。新型高強(qiáng)度材料的應(yīng)用雖然降低了汽車自重，但是也給連接技術(shù)及質(zhì)新型高強(qiáng)度材料的應(yīng)用雖然降低了汽車自重，但是也給連接技術(shù)及質(zhì)量控制技術(shù)帶來了一系列問題。而量控制技術(shù)帶來了一系列問題。而新型的伺服焊槍和中頻逆變新型的伺服焊槍和中頻逆變直流控制器能夠很好的解決這個(gè)問題。直流控制器能夠很好的解決這個(gè)問題。 伴隨全球環(huán)境和能源危機(jī)的日益加劇，新一代汽車設(shè)計(jì)及伴隨全球環(huán)境和能源危機(jī)的日益加劇，新一代汽車設(shè)計(jì)及制造面臨的重要問題是：節(jié)能減排制造面臨

4、的重要問題是：節(jié)能減排 ABB Robotics - 4 Challenge by New Materials新材料的挑戰(zhàn) Zinc-coated steel涂鋅鋼板 Aluminium鋁合金 High-strength steel高強(qiáng)度鋼板 Copper and steel銅和鋼 3 - 4 sheets多層焊 Projections on sheet 凸焊. how can they be welded?怎樣才能完美地焊接？ ABB Robotics - 5 Challenge by New Materials新材料的挑戰(zhàn)High energy input 高能量輸入Parameters

5、within small tolerance band 小的參數(shù)公差Electrode wear 電極磨損要求？要求？Current source with 電流源Higher power 更高的能量Exact adjustment of parameters 精確的參數(shù)調(diào)整Dynamical regulation 可以動(dòng)態(tài)調(diào)整Decrease thermal and mechanical stress of electrodes 減少電極的熱量和機(jī)械壓力解決之道:Servo & Medium Frequency 伺服中頻 ABB Robotics - 6 Other variant driv

6、ing forces其他不同的驅(qū)動(dòng)因素其他不同的驅(qū)動(dòng)因素Layout, cycle time and production output平面布置，生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)量平面布置，生產(chǎn)節(jié)拍和產(chǎn)量要求：機(jī)器人小型化，焊鉗輕量化，焊接節(jié)拍及效率提高要求：機(jī)器人小型化，焊鉗輕量化，焊接節(jié)拍及效率提高解決途徑：伺服中頻焊鉗的使用解決途徑：伺服中頻焊鉗的使用 ABB Robotics - 7 伺服焊接及中頻逆變控制技術(shù)的市場占有伺服焊接及中頻逆變控制技術(shù)的市場占有在歐洲，中頻點(diǎn)焊機(jī)器人使用量早已超過在歐洲，中頻點(diǎn)焊機(jī)器人使用量早已超過40%，而在中國，而在中國，這個(gè)比例也在逐年穩(wěn)步提高。這個(gè)比例也在逐年穩(wěn)步提高。

7、從從ABB的業(yè)務(wù)市場可以看到，截至目前，中頻逆變控制技的業(yè)務(wù)市場可以看到，截至目前，中頻逆變控制技術(shù)占機(jī)器人點(diǎn)焊總使用量術(shù)占機(jī)器人點(diǎn)焊總使用量33，伺服焊接技術(shù)占，伺服焊接技術(shù)占34左右左右 ABB Robotics - 8 Spot Welding application Process demand點(diǎn)焊應(yīng)用點(diǎn)焊應(yīng)用-工藝要求工藝要求 Type of sheet 板材類型板材類型 Number of sheets 板層數(shù)板層數(shù) Process need 工藝要求工藝要求 Force 壓力壓力 Current 電流電流 Duty cycle 負(fù)載負(fù)載 Welding technique 焊接方

8、法焊接方法Why variants within offer? 同一個(gè)訂單多種焊鉗同一個(gè)訂單多種焊鉗 AC welding MFDC welding ABB Robotics - 9 Solution for 應(yīng)用于： Galvanized sheets 鍍鋅板 High-strength steel高強(qiáng)度鋼板 Aluminium 鋁合金板 3-sheet welding 3層板焊接 Welding guns with wide throat 大喉寬焊鉗 AC welding 交流焊接交流焊接 MFDC welding 中頻直流焊接中頻直流焊接 “Continius“ energy appli

9、ed 持續(xù)高能量 Transformers are smallerand lighter 變壓器更小更輕 The current regulation is faster and more accurate電流調(diào)整更快更精確Spot Welding application MFDC Welding technique點(diǎn)焊應(yīng)用點(diǎn)焊應(yīng)用-中頻焊接方法中頻焊接方法 ABB Robotics - 10 MFDC Welding Theory 中頻焊接原理中頻焊接原理 Mains symmetricalLoad 負(fù)載均勻 Transformer weight and dimensions 變壓器體積小

10、ABB Robotics - 11 MFDC Welding Theory 中頻焊接原理中頻焊接原理 Compact pulse form 緊湊的脈沖形式 No current peaks 沒有電流峰值 No inductive losses沒有感應(yīng)損耗 No unnecessary cool times 沒有多余的冷卻時(shí)間 Regulation within 1 msec 調(diào)整小于1毫秒 ABB Robotics - 12 MFDC Welding Benefits 中頻焊接優(yōu)點(diǎn)中頻焊接優(yōu)點(diǎn) Compact pulse form緊湊的脈沖形式 No inductive losses沒有感應(yīng)損

11、耗 Regulation within 1 msec小于1毫秒的調(diào)整 No current peaks沒有電流峰值 No unnecessary cool times沒有多余的冷卻時(shí)間Higher power更高的能量Dynamical regulation動(dòng)態(tài)調(diào)整Decrease thermal and mechanical stress of electrodes減少電極的熱量和機(jī)械壓力MF / DC Welding helps to cut:減少 Operation Cost 操作成本 Investment Cost 投資成本 Quality Cost 質(zhì)量成本 ABB Robotics

12、 - 13 MF / DC Welding: Operation Cost操作成本 Reduction of thermal and mechanical stress of electrodes 減少電極的熱量和機(jī)械壓力 No current peaks沒有電流峰值 No alternating magnetical field沒有交互磁場 Electrode life is increased by 30 . 50% 電極壽命增加30 50% Higher efficiency of components更高的設(shè)備效率 Higher efficiency of MF transformer

13、 MF變壓器效率更高 No reactive losses of secondary circuit沒有次級(jí)電路的電抗損耗 Energy saving by 25 . 32 % 節(jié)能 ABB Robotics - 14 MF / DC Welding: Energy Consumption 能耗 能耗：W = U*I*t = P*t ABB Robotics - 15 MF / DC Welding: Energy Consumption 能耗 能耗：W = U*I*t = P*t ABB Robotics - 16 MF / DC Welding: Weld Time 焊接時(shí)間 能耗：W =

14、 U*I*t = P*t ABB Robotics - 17 MF / DC Welding: Energy Balance 能量對(duì)比 能耗：W = U*I*t = P*t ABB Robotics - 18 MF / DC Welding: Energy Balance 能量對(duì)比Consumption次級(jí) 100 % 68 . 75 %如果考慮功率因素，在初級(jí)的能量利用率，交流為逆變技術(shù)的60%，交流實(shí)際耗電為9.63*10-3 kVAh，所以在初級(jí)的節(jié)能效果將為5.392*10-3 kVAh ABB Robotics - 19 MF / DC Welding: Energy Saving

15、節(jié)能u Energy saving per spot: 每點(diǎn)節(jié)能 5.392*10-3 kVAh 20.000 spots/day 點(diǎn)數(shù)/天 6 days/week 天數(shù)/星期 48 weeks/year 星期數(shù)/年u Energy saving per year: 每年節(jié)能 31058 kVAh RMB 0.65 per kVAhu Saving of energy cost: 節(jié)省的能源消耗 20187 RMBFor every welding station per year 每年每焊接工位 ABB Robotics - 20 MF / DC Welding: Investment Co

16、st 投資成本 Current consumption 2,7 times less per phase 電流消耗每相少2.7 倍 Smaller cables required較細(xì)的電纜 Nominal power of supply can be reduced 減少電源的功率 Symmetrical 3phase load of mains對(duì)稱的初級(jí)三相負(fù)載 No compensation equipment required 不需要補(bǔ)償設(shè)備 Transformer weight and dimensions reduced by 60 % 變壓器的重量和尺寸減少60% Transfor

17、mer can be situated next to electrodes 變壓器可以和電極連成一體 No secondary cables required不要求次級(jí)電纜 Reduction of gun weight減少焊槍重量 Smaller robot can be used可使用較小的機(jī)器人 ABB Robotics - 21 MF / DC Welding: Quality Cost質(zhì)量成本 Exact adjustment of welding parameters焊接參數(shù)的精確調(diào)整 Dynamical regulation 動(dòng)態(tài)調(diào)整(20 times faster than

18、with 50 Hz) Adaptive regulation自適應(yīng)的調(diào)整 Better spot quality更佳的焊點(diǎn)質(zhì)量 No overheat of material沒有材料過熱 Less spatter較少的飛濺 No cleaning after weld required焊接后不需清理 ABB Robotics - 22 新材料的挑戰(zhàn)先進(jìn)高強(qiáng)鋼在車身中的應(yīng)用新材料的挑戰(zhàn)先進(jìn)高強(qiáng)鋼在車身中的應(yīng)用 2005年先進(jìn)高強(qiáng)鋼在汽車工業(yè)用鋼中的比例為年先進(jìn)高強(qiáng)鋼在汽車工業(yè)用鋼中的比例為12%，預(yù)計(jì)，預(yù)計(jì)2015年這年這一比例將增至一比例將增至50%。在某輕量化項(xiàng)目在某輕量化項(xiàng)目PNGV（P

19、artner Ship for a New Generation of Vehicles）中，車身質(zhì)量減少了）中，車身質(zhì)量減少了40%，平均每百公里油耗可由，平均每百公里油耗可由9L降降至至3L。在超輕車體中，雙相鋼（。在超輕車體中，雙相鋼（DP）占了車體總質(zhì)量的）占了車體總質(zhì)量的74.3%，總，總計(jì)計(jì)162.25kg。 在日本，在日本，2003年雙相鋼已占汽車用鋼總量的年雙相鋼已占汽車用鋼總量的45%以上，預(yù)計(jì)到以上，預(yù)計(jì)到2008年年可達(dá)可達(dá)60%。 以熱鍍鋅雙相高強(qiáng)鋼為代表的先進(jìn)高強(qiáng)鋼已成為汽車制造以熱鍍鋅雙相高強(qiáng)鋼為代表的先進(jìn)高強(qiáng)鋼已成為汽車制造中應(yīng)用前景最為看好的輕量化材料之一。中應(yīng)

20、用前景最為看好的輕量化材料之一。 ABB Robotics - 23 新材料的挑戰(zhàn)先進(jìn)高強(qiáng)鋼在車身中的應(yīng)用新材料的挑戰(zhàn)先進(jìn)高強(qiáng)鋼在車身中的應(yīng)用先進(jìn)高強(qiáng)鋼中碳與微量元素的含量低，一般不產(chǎn)生淬火組織或夾雜物先進(jìn)高強(qiáng)鋼中碳與微量元素的含量低，一般不產(chǎn)生淬火組織或夾雜物，由于雙相鋼的高強(qiáng)度性能使塑性溫度區(qū)間變窄，為獲得同樣的塑性，由于雙相鋼的高強(qiáng)度性能使塑性溫度區(qū)間變窄，為獲得同樣的塑性變形需要較大的電極壓力，這導(dǎo)致合適的變形需要較大的電極壓力，這導(dǎo)致合適的焊接工藝范圍變窄焊接工藝范圍變窄。 而且，由于鋼板內(nèi)部組織特性，電阻點(diǎn)焊過程中焊點(diǎn)內(nèi)部冷卻速度的而且，由于鋼板內(nèi)部組織特性，電阻點(diǎn)焊過程中焊點(diǎn)內(nèi)部

21、冷卻速度的不均會(huì)產(chǎn)生氣孔等缺陷，從而導(dǎo)致焊點(diǎn)熔核區(qū)強(qiáng)度低于母材強(qiáng)度，出不均會(huì)產(chǎn)生氣孔等缺陷，從而導(dǎo)致焊點(diǎn)熔核區(qū)強(qiáng)度低于母材強(qiáng)度，出現(xiàn)現(xiàn)焊點(diǎn)熔核界面的斷裂焊點(diǎn)熔核界面的斷裂。其次，生產(chǎn)中雙相鋼點(diǎn)焊常采用強(qiáng)規(guī)范，。其次，生產(chǎn)中雙相鋼點(diǎn)焊常采用強(qiáng)規(guī)范，電電極磨損因此加快極磨損因此加快，還，還容易發(fā)生飛濺和壓痕過深容易發(fā)生飛濺和壓痕過深，造成，造成焊接質(zhì)量的不穩(wěn)焊接質(zhì)量的不穩(wěn)定定。 針對(duì)上述質(zhì)量問題，基于伺服焊槍的高強(qiáng)鋼點(diǎn)焊針對(duì)上述質(zhì)量問題，基于伺服焊槍的高強(qiáng)鋼點(diǎn)焊質(zhì)量控制方法質(zhì)量控制方法目前有兩種伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于點(diǎn)焊槍上：氣動(dòng)伺服和目前有兩種伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用于點(diǎn)焊槍上：氣動(dòng)伺服和電動(dòng)伺服電動(dòng)伺服。

22、 ABB Robotics - 24 Servo gun basics 電動(dòng)伺服焊鉗基本特點(diǎn)電動(dòng)伺服焊鉗基本特點(diǎn)Hi-liftwork strokeF(weld)F(t)v el.(t)gun closingtimeel. forcebuild-upwelding timesqueeze timeSynchronize robot and gun movement機(jī)器人與焊鉗同步協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，機(jī)器人與焊鉗同步協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，大大提高生產(chǎn)節(jié)拍大大提高生產(chǎn)節(jié)拍Synchronize force build up and heat during weld process焊接中壓力與熱量同步增長，更可靠保證焊接

23、中壓力與熱量同步增長，更可靠保證焊點(diǎn)質(zhì)量焊點(diǎn)質(zhì)量Extend process control擴(kuò)展工藝過程控制擴(kuò)展工藝過程控制 ABB Robotics - 25 Cycle time reduction 減少生產(chǎn)節(jié)拍減少生產(chǎn)節(jié)拍Welding quality 提高焊接質(zhì)量提高焊接質(zhì)量Improved diagnosis and monitoring 增強(qiáng)診斷及監(jiān)控增強(qiáng)診斷及監(jiān)控Simplified gun design, increased flexibility 簡化焊鉗設(shè)計(jì)，提高柔性簡化焊鉗設(shè)計(jì)，提高柔性Reduced maintenance and increased uptime 降低

24、維修率，提高運(yùn)行降低維修率，提高運(yùn)行時(shí)間時(shí)間Production cost (air consumption, wear parts) 減少生產(chǎn)成本（耗氣，備件）減少生產(chǎn)成本（耗氣，備件）Why servomotor driven Spot Welding Guns?為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗01020304050607080TackweldingMixedweldingRespotweldingPneumaticIntegrated servoIntegrated servorev 2 ABB Robotics - 26 Cycle time reduction d

25、ue to 減少生產(chǎn)節(jié)拍體現(xiàn)在減少生產(chǎn)節(jié)拍體現(xiàn)在:Minimised travelling between spots and when passing obstacles 使焊點(diǎn)間及障礙物使焊點(diǎn)間及障礙物的跳轉(zhuǎn)路徑最小化的跳轉(zhuǎn)路徑最小化Reduced tact time with shortened electrode opening 可隨意縮短電極開口減小關(guān)閉焊可隨意縮短電極開口減小關(guān)閉焊鉗時(shí)間鉗時(shí)間Faster and better control of force build up optimises WT start signal 焊接開始信號(hào)發(fā)焊接開始信號(hào)發(fā)出后可更快更好的控制加壓

26、出后可更快更好的控制加壓Faster change between different weld forces 更快的更改焊接壓力，更快的更改焊接壓力，其壓力調(diào)節(jié)速度可其壓力調(diào)節(jié)速度可達(dá)達(dá)200kgf/cycle（10kgf/ms），能夠很好地避免和抑制飛濺，有效保證和提高焊接質(zhì)量），能夠很好地避免和抑制飛濺，有效保證和提高焊接質(zhì)量Faster opening time after weld ready from WT 焊接完成信號(hào)發(fā)出后可更快打開焊鉗焊接完成信號(hào)發(fā)出后可更快打開焊鉗Reduction of idle time for electrode changing and dressi

27、ng 減小電極更換及修磨時(shí)間減小電極更換及修磨時(shí)間“Flying calibration” after tool change, tip dress and change 換槍、電極修磨及更換換槍、電極修磨及更換后快速標(biāo)定后快速標(biāo)定Why servomotor driven Spot Welding Guns?為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗 ABB Robotics - 27 Why servomotor driven Spot Welding Guns?為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗預(yù)壓時(shí)間預(yù)壓時(shí)間焊接時(shí)間焊接時(shí)間氣動(dòng)焊槍氣動(dòng)焊槍3030周波周波(

28、0.6s)(0.6s)6565周波周波(1.30s)(1.30s)伺服焊槍伺服焊槍8 8周波周波(0.16s)(0.16s)4343周波周波(0.86s)(0.86s)氣動(dòng)焊機(jī)和伺服焊槍的預(yù)壓時(shí)間對(duì)比: 伺服焊槍焊接一個(gè)焊點(diǎn)節(jié)省伺服焊槍焊接一個(gè)焊點(diǎn)節(jié)省:0.44:0.44秒。秒。一臺(tái)轎車約一臺(tái)轎車約3500350050005000個(gè)焊點(diǎn)，共節(jié)省個(gè)焊點(diǎn)，共節(jié)省26263737分鐘的焊接時(shí)間，生產(chǎn)率分鐘的焊接時(shí)間，生產(chǎn)率極大提高車身焊裝線的生產(chǎn)能力大大提高。極大提高車身焊裝線的生產(chǎn)能力大大提高。 伺服焊槍相對(duì)氣動(dòng)伺服焊槍相對(duì)氣動(dòng)焊槍，焊槍，漸進(jìn)漸進(jìn)和和預(yù)壓預(yù)壓過程是影響焊接效過程是影響焊接效率的兩

29、個(gè)最關(guān)鍵階率的兩個(gè)最關(guān)鍵階段，這里以預(yù)壓為段，這里以預(yù)壓為例分析：例分析： ABB Robotics - 28 Improved welding quality due to 提高焊接質(zhì)量體現(xiàn)在提高焊接質(zhì)量體現(xiàn)在:Less impact to product possible (soft approach) 軟接觸可實(shí)現(xiàn)極少的產(chǎn)品沖擊軟接觸可實(shí)現(xiàn)極少的產(chǎn)品沖擊, 還可以減小噪聲。還可以減小噪聲。Slavick4研究表明噪聲可從研究表明噪聲可從96.0dB 減小到減小到74.6dB。Repeatable force with high tolerance 高精確度的可重復(fù)性加壓高精確度的可重復(fù)性

30、加壓Controlled and constant force during weld 焊接中精確恒壓控制焊接中精確恒壓控制Better tip management / control 更穩(wěn)定的電極管理及控制更穩(wěn)定的電極管理及控制Why servomotor driven Spot Welding Guns?為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗氣動(dòng)焊槍與伺服焊槍電極接觸時(shí)力的變化曲線 ABB Robotics - 29 Why servomotor driven Spot Welding Guns?為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗Improved diag

31、nosis and monitoring due to 增強(qiáng)診斷及監(jiān)控體現(xiàn)在增強(qiáng)診斷及監(jiān)控體現(xiàn)在:Force 壓力監(jiān)控，防止焊接中出現(xiàn)壓痕過深，焊點(diǎn)裂紋現(xiàn)象壓力監(jiān)控，防止焊接中出現(xiàn)壓痕過深，焊點(diǎn)裂紋現(xiàn)象Tip wear 電極帽診斷，監(jiān)控電極磨損電極帽診斷，監(jiān)控電極磨損Tip dresser conditions 電極修磨器狀況電極修磨器狀況Sheet combination 多層板的聯(lián)結(jié)狀態(tài)多層板的聯(lián)結(jié)狀態(tài)Position after tool change, emergency stop etc 換槍及急停后的位置診斷換槍及急停后的位置診斷 ABB Robotics - 30 Simplif

32、ied gun design, increased flexibility 簡化焊鉗設(shè)計(jì)，提高柔性簡化焊鉗設(shè)計(jì)，提高柔性Large range of weld forces (one motor type for one complete project possible) 焊接壓力范圍增大（一個(gè)項(xiàng)目可僅用一種型號(hào)的電機(jī)）焊接壓力范圍增大（一個(gè)項(xiàng)目可僅用一種型號(hào)的電機(jī)）Optimised positioning of the arms with no constraints of large and small opening 無大開口及小開口限制，優(yōu)化焊鉗臂定位無大開口及小開口限制，優(yōu)化焊鉗

33、臂定位Identical design could be reused between different stations, reduced no of “standard versions” 不同工作站可再利用同一個(gè)焊鉗設(shè)計(jì)，減少標(biāo)準(zhǔn)焊鉗版本的數(shù)不同工作站可再利用同一個(gè)焊鉗設(shè)計(jì)，減少標(biāo)準(zhǔn)焊鉗版本的數(shù)量量Reduced gun volume possible (motor, ball screw integrated) 電機(jī)集成化，減小電機(jī)集成化，減小焊鉗質(zhì)量焊鉗質(zhì)量More flexibility gives possibilities to freeze gun design at ea

34、rly stage in the project 其高柔性便于在項(xiàng)目前期確定焊鉗設(shè)計(jì)其高柔性便于在項(xiàng)目前期確定焊鉗設(shè)計(jì)Why servomotor driven Spot Welding Guns?為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗 ABB Robotics - 31 Reduced maintenance work and increased up time due to 降低維修降低維修率，提高運(yùn)行時(shí)間體現(xiàn)在率，提高運(yùn)行時(shí)間體現(xiàn)在:Easier to fault trace 更容易進(jìn)行錯(cuò)誤追蹤更容易進(jìn)行錯(cuò)誤追蹤Diagnosis, preventive maintenan

35、ce 診斷及預(yù)防性保養(yǎng)診斷及預(yù)防性保養(yǎng)Reduced no of spare parts (see simplified gun) 減少備件數(shù)量減少備件數(shù)量Equalization problems could be eliminated 排除平衡問題排除平衡問題Why servomotor driven Spot Welding Guns?為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗為什么用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)點(diǎn)焊鉗Reduced production cost due to 減少生產(chǎn)成本體現(xiàn)在減少生產(chǎn)成本體現(xiàn)在:Air consumption 耗氣量耗氣量Tips 電機(jī)帽消耗電機(jī)帽消耗Shafts 電機(jī)桿消耗電機(jī)桿

36、消耗Maintenance cost 維修費(fèi)用維修費(fèi)用Easier programming, same program in forward & backward execution 易于編程易于編程 ABB Robotics - 32 Advanced ABB Products targeting Auto / Tier 1ABB面向汽車及零部件行業(yè)的先進(jìn)產(chǎn)品面向汽車及零部件行業(yè)的先進(jìn)產(chǎn)品n一體化集成的高度可靠的數(shù)字焊接控制器一體化集成的高度可靠的數(shù)字焊接控制器 Bosch PS6000n通過初級(jí)和次級(jí)閉環(huán)實(shí)現(xiàn)電流的精確控制，控制精度超越普通的同類產(chǎn)品，可有效避免焊點(diǎn)虛焊、焊穿等缺陷n焊點(diǎn)計(jì)

37、數(shù)器功能，有效防止漏焊，并可自動(dòng)進(jìn)行電極修磨及電極壽命維護(hù)，保證焊點(diǎn)直徑nBosch的示教器編程（單點(diǎn)編程），編程更簡單nPSQ6000: Advanced quality assurance in spot welding 新一代電阻點(diǎn)焊的高級(jí)質(zhì)量保證系統(tǒng)新一代電阻點(diǎn)焊的高級(jí)質(zhì)量保證系統(tǒng)PSQ6000n獨(dú)立監(jiān)控焊核成長，并獨(dú)立補(bǔ)償實(shí)際焊核與要求焊核的變化n確保每個(gè)焊點(diǎn)直徑n自動(dòng)補(bǔ)償焊接擾動(dòng)n焊接過程中焊接時(shí)間和電流自適應(yīng)變化n在線儲(chǔ)存測量數(shù)據(jù)及曲線nServo Gun Handling 伺服焊鉗功能包伺服焊鉗功能包n機(jī)器人外軸控制，可與機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)，大大提高節(jié)拍n伺服點(diǎn)焊平衡補(bǔ)償技術(shù) AB

38、B Robotics - 33 Advanced ABB Products targeting Auto / Tier 1ABB面向汽車及零部件行業(yè)的先進(jìn)產(chǎn)品面向汽車及零部件行業(yè)的先進(jìn)產(chǎn)品n一體化集成的高度可靠的數(shù)字焊接控制器一體化集成的高度可靠的數(shù)字焊接控制器 Bosch PS6000 ABB Robotics - 34 Well coordinated and high performance Quick/True Move 同步協(xié)調(diào)功能及高速高精確運(yùn)動(dòng)性能同步協(xié)調(diào)功能及高速高精確運(yùn)動(dòng)性能 Gun motor flexibility including tool change 焊鉗電機(jī)的適

39、應(yīng)性強(qiáng)焊鉗電機(jī)的適應(yīng)性強(qiáng) (Ref examples: ABB, ARO, MFG/FTS, NIMAK, Obara, Dengensha, Pico) On the run calibration methods of gun tips (during robot movement) 設(shè)備運(yùn)行中進(jìn)行焊鉗電極標(biāo)定 Tip wear calibration 電極帽標(biāo)定電極帽標(biāo)定Adjust gun position for tip wear after a weld cycle. Supervise tip wear. 一個(gè)焊接循環(huán)后自動(dòng)調(diào)整電極帽零位 New tips calibration

40、 新的電極標(biāo)定新的電極標(biāo)定Reset gun position and current tip wear. 重置焊鉗及電極帽零位 Tool change calibration 換槍機(jī)構(gòu)標(biāo)定換槍機(jī)構(gòu)標(biāo)定Check/adjust gun position after a tool change. Update gun position if the gun arms has been physically moved during disconnection from servo control.換槍后檢查/調(diào)整焊鉗，在斷開伺服控制時(shí)焊鉗臂位移后可進(jìn)行修正焊鉗零位ABB features - S

41、ervo gun control ABB的伺服焊鉗控制特點(diǎn)的伺服焊鉗控制特點(diǎn) ABB Robotics - 35 Removed hardware 拆除硬件 Pneumatic Balancing cylinder on weld gun 氣動(dòng)平衡缸 Pneumatic valve package on weld gun 氣動(dòng)閥 Air hoses 氣管Customer Benefits Reduced Gun Cost 降低焊鉗成本 Reduced Factory cost (air consumption) 降低工廠投資成本 Higher Availability 高效性 Reliable

42、 offline Programming 可靠的離線編程 Even performance over time 長效的性能保證 Less need for optimizing/compromising for gravity 減少因?yàn)橹亓ψ杂傻膬?yōu)化調(diào)整 Less maintenance & spare parts 減少維修及備件Spot Servo Equalizing 伺服點(diǎn)焊平衡補(bǔ)償技術(shù)伺服點(diǎn)焊平衡補(bǔ)償技術(shù) ABB Robotics - 36 Gun arm deflection compensation槍臂偏差補(bǔ)償槍臂偏差補(bǔ)償Force on sheet metal for weldi

43、ng force 1000 and 3000N respectively分別在金屬板上加壓到1000N和3000NNormal gun with mechanical equalizing常規(guī)的機(jī)械平衡Fixed gun. Only release function active.Fixed gun. Release function and deflection compensation active.固定焊鉗激活偏差補(bǔ)償01234567-300-200-1000100200300Sheet force for welding force 1000NSheet force for weldi

44、ng force 3000N 3500N -Mechanical equalizing機(jī)械平衡3500N Software equalizing軟件平衡 ABB Robotics - 37 Spot Servo Equalizing - InfluencesIn-accuracy in programming +/- 3 mm 允許編程誤差+/-3mmRelease of the fixed gun arm 5mm 可釋放固定焊鉗臂5mmBending of gun arms 0-5 mm 可補(bǔ)償焊鉗臂偏差5mmTip wear and tip dressing 0-10 mm 測量電極帽并可

45、補(bǔ)償0-10mmPosition of sheet metal +/- 1 mm1234Tip wear Measurement and Compensation電極帽測量及補(bǔ)償電極帽測量及補(bǔ)償Weld position Touch Up焊接位置修正焊接位置修正Release of the fixed gun arm 釋放固定焊鉗臂釋放固定焊鉗臂Gun arm Deflection Compensation焊鉗臂偏差補(bǔ)償焊鉗臂偏差補(bǔ)償 ABB Robotics - 38 Software options BiW applications IRC5 / RW 5.0軟件選項(xiàng)點(diǎn)焊應(yīng)用軟件選項(xiàng)點(diǎn)焊應(yīng)

46、用nCombine motion- and process logic in advanced Rapid-instructions 合并運(yùn)動(dòng)及合并運(yùn)動(dòng)及工藝處理邏輯的高級(jí)工藝處理邏輯的高級(jí)RAPID指令集指令集nVast customization possibilities to fit various process demands, different process equipment and customer specific demands 適用于多種工藝要求，不同的適用于多種工藝要求，不同的工藝設(shè)備和客戶的特殊要求，巨大的用戶定制功能工藝設(shè)備和客戶的特殊要求，巨大的用戶定制功能

47、nInclude advanced process supervision, error handling and error recovery 包括包括高級(jí)的工藝管理，錯(cuò)誤處理和錯(cuò)誤恢復(fù)功能高級(jí)的工藝管理，錯(cuò)誤處理和錯(cuò)誤恢復(fù)功能nAlways with process quality and shortest possible cycle time in mind 符合高質(zhì)符合高質(zhì)量及低節(jié)拍的要求量及低節(jié)拍的要求Spot (Pneumatic gun (single or multiple) 氣動(dòng)點(diǎn)焊軟件包Spot Servo (Servo gun (single or multiple) 伺服點(diǎn)焊軟件包（含多把焊鉗）Spot Servo Equalizing (Replace