电阻点焊的自适应焊接控制

电阻点焊已确立其自身作为连接厚金属和薄金属片的方法，特别是在车身和车辆构造中。 它的特点是生产率高。 施加电流和金属的电阻会产生局部“热点”，在这些熔点变硬后，这些板通过所谓的熔核相互连接。

与传统的恒定电流控制（KSR）相比，自适应焊接控制具有明显的优势。 最重要的是，这包括调节干扰变量/影响（例如分流或板材厚度变化）的属性（由于制造公差）。 结果，这些过程提供了可靠的高生产质量，特别是在工业环境中。 Matuschek公司在90年代首次开发和使用的工艺一直在不断发展，至今仍是全世界的参考。

MASTER

MASTER 自适应系统是基于参考焊接示教原理，针对钢电阻焊而开发的自适应焊接控制系统。 在设置参考焊接示教的过程中，采用恒流（CCC）控制模式；在不受外界干扰的情况下， 通过选择最佳的焊接时间、焊接电流和焊接压力得到焊接质量良好的焊点， 并记录保存参考焊接过程中的焊接电流、电压。当控制模式切换到自适应控制后，焊接参数会由控制器根据所储存的 MASTER 参考焊接数据而控制并调整。

这些控制过程必须要有可快速响应的焊接电源，所以响应时间为10ms或20ms的晶闸管控制器无法满足要求， 响应时间为1ms的1000 Hz的中频逆变器可满足此要求。

MASTER 自适应控制为了补偿干扰因素:

• 电网波动
• 焊接分流
• 电极磨损(自动递增功能)
• 焊枪压力波动
• 板材间有胶
• 焊接飞溅
• 板材组合板厚变化
• 板材组合层数变化
• 板材表面涂层类型或厚度变化

MASTER 自适应焊接控制系统是通过增加(或减少)电流密度和延长(或缩短)焊接时间来补偿各种影响， 可以对焊接时间的延长设限制，焊接飞溅可以通过发出相应的状态信息来监控。

由于每个焊点的焊接过程都经过自适应焊接控制系统的调整控制，使焊点强度在很大范围内得到保证。

AluMASTER

AluMASTER 是适用于铝电阻焊的自适应控制系统，可补偿以下工艺过程干扰因素:

• 分流情况(与钢相比，铝材具有更高的导电性和更厚的板材厚度，所以分流对焊接质量造成的影响也更大)
• 板间间隙
• 铝材表面质量 (蜡, 表面划痕及微观断裂层, 表面氧化等)
• 涂胶的不稳定(如：结构胶、密封胶涂胶不稳定)
• 焊枪自平衡性差（动、静电极作用于板材表面的压力不均衡）
• 焊枪电极与板材表面垂直度差

AutonomousMASTER

AutonomousMASTER 自适应系统开启了一种革新的自适应焊接控制方法， 该方法不需要设置焊接参数。这意味着:

• 即插即用！
• 不需要专业的知识来设置焊接参数
• 不需要进行参数调整优化
• 不需要参考焊接示教，自动实时调节工艺参数，如(I, U, F, S)
• 集成了 NUGGETIndex 焊接质量监控功能

MicroMASTER

MicroMASTER 是适用于微小型零件焊接的自适应焊接控制系统。

微小型零件焊接应用中有以下所熟知的问题：
被焊接的零部件，通常厚度都在毫米极，在熔合过程中可能只有一个非常狭窄的可接受公差带， 否则焊接接头将因焊接不足或过度焊接而失效。找到了最佳的焊接参数后， 由于各种影响，如零件公差、电极冷却温度变化、定位不精准或电极脏污，使得这些参数通常也只在短时间内有效。 随之而来的后果是焊接质量问题及其制造成本上升。

MicroMASTER 微电阻焊适应系统，通过控制焊接电极以微米级的精度达到目标的电极侵入量 (焊接熔深值)，来解决这些问题；该控制系统操作简单，工作原理如下:

• 在参考焊接模式下找出对于焊接零件的最佳焊接参数，在焊接后的零件质量测试合格后， 将焊接时电极的侵入路径曲线（焊接熔深）和其他焊接参数存储起来作为 MASTER 自适应参考曲线。
• 然后，焊接控制器切换到 MASTER 自适应控制模式，在随后的焊接过程中， 通过自适应控制以微米级的精度实现参考焊接的电极侵入路径曲线（焊接熔深）再现。
• 根据需要，也可通过公差带监控焊接参数的过程进行情况，如焊接时电极的侵入路径曲线（焊接熔深）等。

LSK 系列的高精度焊接机头及其集成的高分辨率位移测量系统， 可完美实现这种精密电阻焊自适应控制系统的运行。

示例:

NUGGETIndex - 无损质量监测

SPATZ+ 焊接控制器记录了每个焊点的所有电气和机械信号反馈的曲线， 这些数据被分析和总结成为一个单一的值— NUGGETIndex (焊核指数)； 此质量参数与焊接质量和焊核直径直接相关。

在设置 MASTER 自适应控制的过程中，系统将自动计算 NUGGETIndex (焊核指数)数值的范围。 NUGGETIndex (焊核指数)是一个100%的在线无损检测系统，不需要任何额外的统计数据； 这非常有助于大大减少成本高昂的破坏性质量检测。