NIMAK自动焊钳

L2 PE
Weldingtransformer
Welding jig
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 电源
Supply voltage L1 L2 L3
中频，直流
效率高，低损耗 能量集中，对工件无影响 直流质量高，电流上升迅速
UNetz
t
I
无次级感应电阻
电网对称 控制精度高 焊接重复性好
L1 L2 Main s L3 = ~ MFtransformer
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 加压
伺服电机加压
尼玛克（NIMAK）1998年推出伺服电机加压技术 伺服驱动系统比气缸驱动系统快5倍。 前置时间可以忽略不计，每一个焊点上节约很多时间。 机器人运行钳臂开关可同步进行 钳臂开关行程可任意编程 伺服电机可以实现焊钳电极无撞击夹紧 ● 明显减少噪音50% ● 没有或者极小板件变形 ● 保护焊接设备 ● 提高焊钳寿命
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 加压
普通气动加压
在气缸驱动系统中压力升高时间相对较长，必须设置前置时 间。 在压力升高到80%焊接所需压力值时焊接过程开始。整个焊 接过程中压力继续升高到100%，而非恒定。
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 加压
德国大众各类气动机器人焊钳
X100 C50
X120 C8000
伺服盒控制方式：
焊钳上的伺服电机由独立的变频控制器控制
优点 伺服电机独立控制单元，提高系统灵活性
可以适用于所有通用机器人
焊接质量好，过程稳定性高 通常的伺服电机的优点
机器人 控制器 伺服电机 控制器 焊接控制器
缺点
与第7轴控制类型相比较高的投资额
“伺服盒”类型
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 伺服电机加压控制
I Firing delay angle U Current conductionangle
t
Thyristor conducting
t
控制精度低（周波级 20ms)
t Current conduction
INputs Weldingcontroller Outputs
L1
AC line
Power thyristor section
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳
尼玛克是世界上最大的机器人焊钳生产商之一， 可以根据客户需要提供各类机器人焊钳
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 世界首创
机器人动力：液压驱动 变压器功率：18KVA 焊钳重量： 焊钳压力： 30公斤 200公斤
第一台尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 1977年
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 电阻焊原理
t Current conduction
MFinverter
特别适用于焊接不锈钢，铝板
镀锌板以及不同材料等
PE Controlling and regulating element
Welding jig
Inputs Welding controller Outputs
Type: NMFT 1120.090 Z1
电极压力
焦耳定律
Q = I2 * R * t
I: 电流 [A]
焊接电流
R: 电阻 []
t:
焊接时间 [s]
Q: 产生的热量 [Ws], [J]
控制能量的手段：
时间 电流 压力
焊核
电极压力
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 电源
U Netz Supply voltage
交流
效率低 损耗大 次级感应电阻大 电网负载不对称
尼玛克（NIMAK）模块化第7 轴控制伺服电机机器人焊钳
哈姆斯温德（HWH）自适应 中频焊接控制器
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 机器人电阻点焊最新代表性技术
F-BKS 5820... 布劳伊尔（BRAEUER）自动 更换电极帽及修磨组合机
尼玛克（NIMAK）模块化第7 轴控制伺服电机机器人焊钳
哈姆斯温德（HWH）自适应 中频焊接控制器
Pa
Pb
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 机器人焊钳的平衡补偿
Working cylinder
Metal
伺服电机驱动焊钳的平衡补偿功能
Equalising cylinder
1. 依靠焊钳自身的平衡补偿系统
F
Robot
Fixed Arm
Pa
Pb
2. 依靠机器人控制器电极磨损自动纠正点补偿功能。
3. 依靠机器人控制器扭力或者压力传感器实施自动平衡补 偿功能
“IQ-Weld”智能焊类型
A
B
C
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 伺服电机加压控制
第7轴控制方式：
焊钳上的伺服电机由机器人控制器控制
优点： 投资少
通常的伺服电机的优点
机器人 & 伺服电机 控制器 焊接控制器
缺点： 伺服电机控制不稳定
“第7轴”类型
与其它两类型相比，较低的焊接质量和过程稳定性
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 伺服电机加压控制
通常情况：静臂电极由于电极磨损，工装精度，以及工件
误差，不接触板材
静臂
静臂
静臂
动臂
动臂
动臂
机器人到位后，静 臂电极不接触板材
动臂加压
动臂接触到板材后， 板材变形
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 机器人焊钳的平衡补偿
手动焊钳不存在平衡补偿的问题
人为操作保证静臂始终接触工件
静臂
静臂
动臂
动臂
手动操作使静臂电 极接触板材
Metal
C钳动臂运动至小开口。此时平衡缸不动作，气 缸轴依然伸出之前、最前端。
Robot
Equalising cylinder
F Fixed Arm
Pa
Pb
Working cylinder
Metal
C钳焊接位置，平衡缸前后两腔同时有气，是焊 钳钳体处于受力平衡状态
Robot
Equalising cylinder F Fixed Arm F
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 加压
尼玛克（NIMAK）各类伺服电机机器人焊钳
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 伺服电机加压控制
伺服电机加压三种控制方式
机器人 & 伺服电机 控制器
焊wenku.baidu.com控制器
机器人 控制器
伺服电机 控制器
焊接控制器
机器人 控制器
伺服电机和焊接 控制器
“第7. 轴”类型
“伺服盒”类型
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 机器人焊钳的平衡补偿
第7轴控制伺服电机驱动焊钳扭力及压 力传感器自动平衡补偿功能
优点： 取消焊钳气缸，电磁阀等 部件
减轻焊钳15-20%重量
取消动力气源
缺点： 机器人控制器软件投资高
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 机器人电阻点焊最新代表性技术
F-BKS 5820... 布劳伊尔（BRAEUER）自动 更换电极帽及修磨组合机
动臂加压
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 机器人焊钳的平衡补偿
Working cylinder Metal
普通气动C型焊钳的平衡补偿功能
C钳大开口，向工件运动. 此时平衡缸后腔进气，使气缸轴伸出至最前方。
Robot Equalising cylinder
F Fixed Arm
Pa
Pb
Working cylinder
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳
德国尼玛克2006年在中国北京建立分公司
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 尼玛克中国的产品种类
固定电阻焊机
及专机
机器人焊钳
手动焊钳 焊接控制器 管线包
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 尼玛克中国手动焊钳生产车间
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 尼玛克中国机器人焊钳生产车间
智能焊控制方式：
伺服电机变频控制器与焊接控制器合二为一
优点 所有与焊接有关的功能均出自一手
减少接口，节省地方
极高的焊接质量和过程稳定性 相较于伺服盒类型较低的投资额 通常的伺服电机的优点
机器人 控制器 伺服电机和焊 接控制器
“智能焊”类型
缺点 与第7轴控制类型相比较高的投资额
尼玛克（NIMAK）机器人焊钳 机器人焊钳的平衡补偿