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--熱烈祝賀我會(huì)聯(lián)辦的科普活動(dòng)被中國(guó)科協(xié)評(píng)為--優(yōu)秀科普活動(dòng)
12月21日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)辦公廳印發(fā)《關(guān)于對(duì)2020年全國(guó)科普日有關(guān)組織單位和活動(dòng)予以表?yè)P(yáng)的通知》（科協(xié)辦函普字【2020】158號(hào)），江蘇省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、南京工程學(xué)會(huì)和江蘇省學(xué)會(huì)服務(wù)中心聯(lián)辦的“2020年全國(guó)科普日暨第一屆‘天印筑夢(mèng)·科普智行’”活動(dòng)，被評(píng)為優(yōu)秀科普活動(dòng)。
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揭秘點(diǎn)焊工藝參數(shù)數(shù)據(jù)測(cè)量的智能技術(shù)
時(shí)間：2020/7/20 14:12:13 瀏覽次數(shù)：2222
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想要在傳統(tǒng)的電阻焊系統(tǒng)中監(jiān)控整個(gè)焊接過(guò)程，制造商需要對(duì)焊接過(guò)程的電流，電壓，壓力，溫度等主要工藝參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，并通過(guò)硬接線將這些測(cè)量值以模擬量的形式反饋到焊接控制器，以實(shí)現(xiàn)測(cè)量值與設(shè)定值的精確比較和控制。
但此類(lèi)硬接線的方式在焊接過(guò)程中測(cè)量的工藝參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸是焊鉗電纜→機(jī)器人管線包→機(jī)器人底座接口→焊接控制柜。這就造成了潛在的風(fēng)險(xiǎn)：控制電纜傳遞的這些信號(hào)為較弱的模擬信號(hào)，很容易在多接口端的傳遞過(guò)程中，降低受到現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)等環(huán)境因素的影響，出現(xiàn)信號(hào)變形和衰減，從而直接影響焊接工藝參數(shù)的穩(wěn)定性，最終降低焊點(diǎn)質(zhì)量。
點(diǎn)焊工藝參數(shù)數(shù)據(jù)測(cè)量的數(shù)字化處理
面對(duì)這樣的難題，我們推出了全新的MGDM（MeasuringGunDataModule）模塊信號(hào)測(cè)量處理方式，它與焊接控制器，驅(qū)動(dòng)器等一起組成了博世力士樂(lè)新型電阻焊系統(tǒng)。
該模塊安裝在焊鉗側(cè)，直接將焊鉗側(cè)電流，電壓，壓力等模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并通過(guò)SERCOS總線直接傳給焊接控制器，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量。
目前，這種新型焊接系統(tǒng)已經(jīng)在奔馳得到成功應(yīng)用。按照每個(gè)焊接控制器同時(shí)連接焊鉗的數(shù)量，我們將焊接控制柜分為兩大類(lèi)：
單焊鉗系統(tǒng)（指焊接控制器同一時(shí)間只跟一把焊鉗連接，該情況也適用于多把焊鉗通過(guò)換鉗盤(pán)和焊接控制器連接）。
多焊鉗系統(tǒng)（多把焊鉗同時(shí)和焊接控制器連接，如多把固定焊鉗）。
這兩種焊接控制柜內(nèi)主要設(shè)備分布如下圖所示。其中PRC7300為焊接控制器，TB2、TB4、TB6為焊鉗電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，TB3、TB5、TB7為修磨器電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。
MGDM模塊與焊接控制器之間的通信設(shè)置，同樣分為以下兩種模式：
單焊鉗系統(tǒng)：MGDM模塊直接通過(guò)Sercos總線與焊接控制器上的XFS1接口連接，此時(shí)MGDM模塊的撥碼通道為1。
多焊鉗系統(tǒng)：多把焊鉗的MGDM模塊首先通過(guò)Sercos連接到S20模塊（I/O擴(kuò)展模塊），再通過(guò)S20模塊與焊接控制器的XFS2接口連接。這種情況下，不同焊鉗上的MGDM模塊需要選擇不同的通信通道（通道1，2，3……），其中MGDM模塊與焊接控制器通信設(shè)置如下圖所示。
為了便于MGDM模塊的快速安裝及線纜的更換等操作，我們的研發(fā)部門(mén)對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化：
MGDM模塊與焊鉗之間只通過(guò)4個(gè)擰緊螺絲進(jìn)行連接，可以快速安裝及拆卸；
MGDM模塊的24VDC電源，Sercos總線，變壓器溫度及電流，二次側(cè)電壓，電極壓力等需要與MGDM模塊連接的線纜都采用了快插接頭；
MGDM模塊上有電源，Sercos總線等的狀態(tài)指示燈，可用于故障的快速分析判斷；
可以不通過(guò)PRI7000，利用專門(mén)軟件完成MGDM的升級(jí)，數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出等操作；
目前北京奔馳汽車(chē)采用MGDM模塊監(jiān)測(cè)焊接電流，電壓，壓力等數(shù)據(jù)。由下圖可以看出整個(gè)反饋曲線平穩(wěn)，無(wú)明顯波動(dòng)，真實(shí)反映了焊接過(guò)程。不僅如此，后續(xù)它還可以對(duì)焊接過(guò)程中發(fā)生的位移量（可用于鋁合金位置自適應(yīng)），電機(jī)扭矩等進(jìn)行反饋。
點(diǎn)焊焊鉗工藝參數(shù)數(shù)據(jù)的智能化處理
MGDM模塊不僅具備電流，電壓，壓力等信息數(shù)模轉(zhuǎn)換的功能，還能存儲(chǔ)焊鉗信息，起到“焊鉗名片”的作用。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)焊鉗數(shù)據(jù)的快速還原，還可以實(shí)現(xiàn)焊鉗的快速更換?更換后即可使用，不再需要重新進(jìn)行壓力標(biāo)定等操作。
MGDM模塊不僅實(shí)現(xiàn)了焊接電流，電壓，壓力，溫度等由模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)化，而且一鉗一模塊的設(shè)計(jì)保證了焊鉗數(shù)據(jù)的安全，在提高焊接過(guò)程穩(wěn)定性的同時(shí)，極大地簡(jiǎn)化了設(shè)備的維修更換，為高品質(zhì)焊接保駕護(hù)航。
