中频点焊及伺服焊枪控制技术解读

直流控制器能够很好的解决这个问题。
Challenge by New Materials新材料的挑战 • Zinc-coated steel涂锌钢板 • Aluminium铝合金 • High-strength steel高强度钢板 • Copper and steel铜和钢 • 3 - 4 sheets多层焊 • Projections on sheet 凸焊 ... how can they be welded? 怎样才能完美地焊接？
• Mains symmetrical Load 负载均匀 • Transformer weight and dimensions 变压 器体积小
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MFDC Welding Theory 中频焊接原理
• Compact pulse form 紧凑的脉冲形式 • No current peaks 没 有电流峰值
ABB新技术交流会
重庆 2008.09 王华东
中频点焊及伺服焊枪 控制技术
ABB Chongqing Seminar 1/19/2019
点焊在汽车生产中的应用
汽车的六大总成都离不开焊接技术的应用：
• 发动机 • 变速箱 • 车桥 • 车架 • 车身 • 车厢
在上述六大总成的各种焊接方法投资费用中，点焊约占75 ％，其他焊接方法只占25％。
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Challenge by New Materials新材料的挑战
High energy input 高能量输入 Parameters within small tolerance band 小的参数公差 Electrode wear 电极磨损
要求？
Solution for 应用于： • Galvanized sheets 镀锌板 • High-strength steel高强度钢板 • Aluminium 铝合金板 • 3-sheet welding 3层板焊接 • Welding guns with wide throat 大喉宽焊钳
MFDC Welding Theory 中频焊接原理

解决之道: Servo & Medium Frequency 伺服中频
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Other variant driving forces 其他不同的驱动因素 Layout, cycle time and production output 平面布置，生产节拍和产量
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Current source with 电流源 Higher power 更高的能量 Exact adjustment of parameters 精确的参数调整 Dynamical regulation 可以动态调整 Decrease thermal and mechanical stress of electrodes 减少 电极的热量和机械压力
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其中车身作为点焊应用最重要的总成件，点焊设备更是占 其全部车设计及制造提出了新的要求
伴随全球环境和能源危机的日益加剧，新一代汽车设计及 制造面临的重要问题是：节能减排
一项研究数据表明： 燃油消耗的50%是由汽车的重量引起，当整车质量减轻10%，汽车 的燃油经济性可提高3.8%，CO2排放量减少4.5%。
• AC welding 交流焊接
• MFDC welding 中频直流焊接
• “Continius“ energy applied 持续高能量 • Transformers are smaller and lighter 变压器更小更轻
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• The current regulation is faster and more accurate 电流调整更快更精确
• No inductive losses 没有感应损耗
• No unnecessary cool times 没有多余的 冷却时间 • Regulation within 1 msec 调整小于1毫秒
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MFDC Welding Benefits 中频焊接优点
• Compact pulse form 紧凑的脉冲形式 • No inductive losses 没有感应损耗 • Regulation within 1 msec 小于1毫秒的调整 • No current peaks 没有电流峰值 • No unnecessary cool times 没有多余的冷却时间
车身的轻量化技术是现代汽车技术发展的一大主流。
另一项研究项目表明：使用轻质高强材料可以将车身减重25% 。目前 ，高强钢的使用约占车身总用钢量的30%左右，而这个比例还将进一 步扩大。
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新型高强度材料的应用虽然降低了汽车自重，但是也给连接技术及质 量控制技术带来了一系列问题。而新型的伺服焊枪和中频逆变
• Process need 工艺要求
• Force 压力
• Current 电流
• Duty cycle 负载
• Welding technique 焊接方法
• AC welding
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• MFDC welding
Spot Welding application – MFDC Welding technique 点焊应用-中频焊接方法
E+MFDC 27% E+AC 7% P+MFDC 6% P+AC 60%
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Spot Welding application – Process demand 点焊应用-工艺要求
Why variants within offer? 同一个订单多种焊钳
• Type of sheet 板材类型 • Number of sheets 板层数
要求：机器人小型化，焊钳轻量化，焊接节拍及效率提高
解决途径：伺服中频焊钳的使用
伺服焊接及中频逆变控制技术的市场占有
在欧洲，中频点焊机器人使用量早已超过40%，而在中国， 这个比例也在逐年稳步提高。 从ABB的业务市场可以看到，截至目前，中频逆变控制技 术占机器人点焊总使用量33％，伺服焊接技术占34％左右