如何通過博世自適應(yīng)功能控制焊點(diǎn)質(zhì)量

陶英宇 劉戰(zhàn)楠 楊波 楊光祿

摘 要：博世中頻自適應(yīng)電阻點(diǎn)焊功能，通過采集動(dòng)態(tài)電阻樣本曲線，可以明顯的看出動(dòng)態(tài)電阻特性曲線，并詳細(xì)分析出，不同板材匹配，不同的白車身板材的動(dòng)態(tài)電阻特性曲線，從而快速地不同匹配的白車身板材合格的焊接規(guī)范及其動(dòng)態(tài)電阻樣本曲線;在準(zhǔn)確得到合格的焊點(diǎn)（無飛濺，無縮孔，焊核直徑達(dá)標(biāo)）之后，求取采集的平均樣本曲線，并把平均動(dòng)態(tài)電阻樣本曲線下載到控制器內(nèi)，下載到博世的焊接控制器后，接下來，打開自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能，這樣白車身板材焊點(diǎn)質(zhì)量，就能完美閉環(huán)控制，解決長期困擾汽車廠的焊接工藝難題。

關(guān)鍵詞：自適應(yīng)功能;焊點(diǎn)質(zhì)量;動(dòng)態(tài)電阻特性曲線

前言：

在汽車制造業(yè)迅速發(fā)展中，汽車白車身焊點(diǎn)質(zhì)量至關(guān)重要，同時(shí)也是不可缺少的重要環(huán)節(jié);對焊點(diǎn)質(zhì)量影響因素主要有板材類型，裝配，板材夾膠;本文將講解如何通過博士自適應(yīng)功能解決由于板材匹配，裝配不好，板材夾膠引起的焊點(diǎn)開焊問題，焊點(diǎn)是車身板材連接重要工藝，焊點(diǎn)質(zhì)量直接影響車身強(qiáng)度;焊點(diǎn)質(zhì)量得不到控制會(huì)增加返修工序，同時(shí)也增加返修工人和消耗大量返修時(shí)間，影響生產(chǎn)效率。

1博士自適應(yīng)功能簡介

1.1自適應(yīng)功能調(diào)節(jié)原理

電阻焊接是眾多金屬連接方法的一個(gè).在這個(gè)過程中能夠，將一定數(shù)量的電流通過已經(jīng)加壓疊加在一起的兩層或者多層金屬組合，在接觸面上產(chǎn)生熱量。

總熱量Q= I2Rt

自適應(yīng)功能控制原理是根據(jù)能量守恒E實(shí)際 >=? E樣本，根據(jù)焊接時(shí)動(dòng)態(tài)電阻曲線，把損失的能量自動(dòng)通過增加焊接時(shí)間和焊接電流補(bǔ)償回來，從而焊點(diǎn)的質(zhì)量得到控制。

1.2 自適應(yīng)功能硬件要求

焊槍的二次電流反饋線和電壓反饋線與焊槍連接完好，焊槍已經(jīng)完成了電流標(biāo)定和電壓標(biāo)定。

1.3 自適應(yīng)功能開啟步驟

（1）在KSR恒流模式下通過調(diào)整焊點(diǎn)的焊接參數(shù)（主要電流，時(shí)間，壓力）消除焊接的飛濺，并且焊點(diǎn)質(zhì)量達(dá)到合格。

（2）采集樣本曲線，樣本曲線采集一個(gè)完成的修磨周期，在求取平均樣本曲線之前刪除有飛濺樣本曲線，平均樣本曲線傳到控制器中。

（3）打開自適應(yīng)調(diào)整功能，調(diào)整功能開啟后自動(dòng)補(bǔ)償損失的能量

（4）開啟監(jiān)控功能，監(jiān)控焊接過程的穩(wěn)定性并且為UIP和PSF設(shè)定監(jiān)控限制。

2電阻樣本曲線

2.1電阻樣本曲線采集開啟條件

在恒流KSR模式，調(diào)節(jié)參數(shù)和機(jī)器人軌跡，優(yōu)化焊點(diǎn)質(zhì)量，焊點(diǎn)焊核直徑合格，不變形，無飛濺，無毛刺等缺陷。

2.2電阻樣本曲線采集

開啟測量（圖3所示），為了得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，記錄一個(gè)電極帽壽命周期的電阻動(dòng)態(tài)曲線（圖4所示），記錄完成后停止采集功能，把飛濺曲線刪除，求取剩下的好的曲線平均，下載到博世控制器，被標(biāo)注好注釋。

3自適應(yīng)功能調(diào)整與監(jiān)控

3.1自動(dòng)調(diào)整功能

曲線導(dǎo)入博世控制器后，接下來開啟調(diào)整功能。調(diào)整功能開啟后會(huì)以樣本電阻曲線為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，對匹配不好和飛濺造成的能量損失進(jìn)行補(bǔ)償（如圖5所示），達(dá)到保證焊點(diǎn)質(zhì)量的目的。

3.2利用監(jiān)控功能進(jìn)行預(yù)警和報(bào)警

通過監(jiān)控焊接過程中兩個(gè)重要的參數(shù)，來對焊接質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控。這兩個(gè)參數(shù)分別是UIP和PSF（圖6所示）。

PSF這個(gè)結(jié)果數(shù)值是基于電壓，電流和延長焊? ? 接時(shí)間計(jì)算出來.? 顯示值涉及的是樣本曲線和實(shí)際曲線之間的差異. 過程穩(wěn)定數(shù)值一般 <=100。

UIP這是建立在電阻，電壓，電流和時(shí)間上的質(zhì)量指標(biāo).? 焊接結(jié)束后，在樣本曲線和實(shí)際曲線之間的比較也完成了. 結(jié)果正常在100這個(gè)區(qū)域內(nèi)，? 盡管數(shù)值達(dá)到200是正常的，并且同樣可被接受.? 如果結(jié)果是很明顯的小于100，很有可能出現(xiàn)焊核偏小或者虛焊。

4結(jié)論

（1）應(yīng)用博世自適應(yīng)焊接控制器，能采集不同匹配板材點(diǎn)焊過程的標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)電阻曲線，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)電阻曲線對白車身板材點(diǎn)焊過程進(jìn)行能量補(bǔ)償。

（2）通過其監(jiān)控功能，能有效監(jiān)控焊點(diǎn)質(zhì)量和點(diǎn)焊過程的穩(wěn)定性，有效保證白車身批量生產(chǎn)過程中的點(diǎn)焊質(zhì)量，出現(xiàn)不合格焊點(diǎn)會(huì)自動(dòng)報(bào)警，滿足白車身點(diǎn)焊的實(shí)際生產(chǎn)要求。

（3）采用焊前預(yù)熱、長焊接時(shí)間、小焊接電流的點(diǎn)焊工藝可以有效消除焊點(diǎn)毛刺、焊核變形。

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