閃光接合金屬的控制焊接過程
在航空航天、汽車、家電及其他需要高強度鋼種等具備無縫接頭的行業(yè)對閃光對焊的需求日益增長。在此工業(yè)過程中，同時也需要更高準確度和控制時間。作為俄亥俄州揚斯敦焊接和金屬連接技術的OEM的Taylor-Winfield技術公司與力士樂經銷商Hydrotech公司(俄亥俄州辛辛那提)共同設計一種使用運動控制器和液壓驅動裝置的技術，以滿足此類需求，同時更經濟。
Taylor-Winfield認為，技術創(chuàng)新一直在提高焊接作業(yè)的生產力和質量。在閃光對焊中尤其如此，其使用電阻加熱兩片金屬片的端部，并將其一并鍛造成連續(xù)的線圈、輪輞、棒條體、帶鋸葉片和其他需要在母材強度上具備無縫接頭的形狀。
使用早期機床時，兩個工件之間的距離是在閃光焊過程中由手動控制。操作員可撥入合適的電流，則凸輪將控制運動壓板的速度，將工件拖拽在一起。然而，如今先進的高強度鋼(AHSS)產品需要比手動控制提供更好的準確性和控制時間，分別到數千分之一英寸和數毫秒。取而代之的是，通過自動化進行精確控制將工件正好以正確速度和溫度移動到一起，制造出牢固均勻的焊縫。
閃光對焊是一個具備兩個階段的過程。第一個階段是“閃光”階段，在兩個由大約1/4in(取決于材料)的小間隙分開的兩個工件上應用電流。由于兩個工件被放在了一起，電弧穿過接觸面，端部的溫度從600～900°F不等。
由于閃光對焊過程將不規(guī)則部分和雜質移除，其可順利地接合各種材料，包括窄而厚的形狀、寬而薄的金屬板以及黑色金屬和有色金屬材料。順利進行閃光對焊的關鍵在于精確控制兩個工件的運動壓板和電流。
開始焊接過程，操作員應加載一個說明兩個工件之間有關時間和位置的對數關系的焊接曲線到控制器中。然后，可使用力士樂觸屏IndraControl VPP 40人機界面(HMI)選擇合適的焊接時間表，并為特殊的的材料修改焊接曲線。在閃光階段，移動工件的位置急劇加速，以產生1000000psi(1psi=0.0068Mpa)不等的力用于將工件鍛造在一起。IndraMotion MLC控制器通過封閉的中心回線從傳感器接收位置信號，并通過激活力士樂液壓動力裝置啟動位置變化。力士樂4WRPH比例方向閥激活線性定位氣缸，將含有移動工件的的壓板向固定工件移動。整個焊接時間持續(xù)2～30s，時間長短取決于材料。
Taylor-Winfield與Hydrotech公司共同開發(fā)控制器的事件驅動的運動控制輪廓。此MLC控制器裝有Flex輪廓，一款來自博世力士樂的運動編程平臺，其適應基于分段式凸輪技術，為電動和液壓運動控制任務簡化定義運動節(jié)段。
Hydrotech認為使用IndraMotion MCL的好處之一是液壓傳動和伺服驅動的編程完全一樣。Flex Profile功能提供對象定義，使得對傳統(tǒng)凸輪的模型，及其相關基于時間表的事件驅動模型的凸輪表得以轉化。Hydrotech與博世力士樂專家共同為強制凍結過程中所使用的液壓裝置創(chuàng)建運動輪廓。
Taylor-Winfield認為，技術創(chuàng)新一直在提高焊接作業(yè)的生產力和質量。在閃光對焊中尤其如此，其使用電阻加熱兩片金屬片的端部，并將其一并鍛造成連續(xù)的線圈、輪輞、棒條體、帶鋸葉片和其他需要在母材強度上具備無縫接頭的形狀。
使用早期機床時，兩個工件之間的距離是在閃光焊過程中由手動控制。操作員可撥入合適的電流，則凸輪將控制運動壓板的速度，將工件拖拽在一起。然而，如今先進的高強度鋼(AHSS)產品需要比手動控制提供更好的準確性和控制時間，分別到數千分之一英寸和數毫秒。取而代之的是，通過自動化進行精確控制將工件正好以正確速度和溫度移動到一起，制造出牢固均勻的焊縫。
閃光對焊是一個具備兩個階段的過程。第一個階段是“閃光”階段，在兩個由大約1/4in(取決于材料)的小間隙分開的兩個工件上應用電流。由于兩個工件被放在了一起，電弧穿過接觸面，端部的溫度從600～900°F不等。
圖1通過結合力士樂IndraMotion MLC L45運動邏輯控制器和力士樂液壓裝置，Taylor-Winfield開發(fā)了一種結合先進高強度鋼的焊接解決方案，可擴展、精確且價格實惠，并且適應不同的應用
由于閃光對焊過程將不規(guī)則部分和雜質移除，其可順利地接合各種材料，包括窄而厚的形狀、寬而薄的金屬板以及黑色金屬和有色金屬材料。順利進行閃光對焊的關鍵在于精確控制兩個工件的運動壓板和電流。
圖2 通過液壓裝置的使用，“強制凍結”的閃光焊過程解決方案可按比例縮放至任何尺寸的應用，而無需調整控制器
開始焊接過程，操作員應加載一個說明兩個工件之間有關時間和位置的對數關系的焊接曲線到控制器中。然后，可使用力士樂觸屏IndraControl VPP 40人機界面(HMI)選擇合適的焊接時間表，并為特殊的的材料修改焊接曲線。在閃光階段，移動工件的位置急劇加速，以產生1000000psi(1psi=0.0068Mpa)不等的力用于將工件鍛造在一起。IndraMotion MLC控制器通過封閉的中心回線從傳感器接收位置信號，并通過激活力士樂液壓動力裝置啟動位置變化。力士樂4WRPH比例方向閥激活線性定位氣缸，將含有移動工件的的壓板向固定工件移動。整個焊接時間持續(xù)2～30s，時間長短取決于材料。
Taylor-Winfield與Hydrotech公司共同開發(fā)控制器的事件驅動的運動控制輪廓。此MLC控制器裝有Flex輪廓，一款來自博世力士樂的運動編程平臺，其適應基于分段式凸輪技術，為電動和液壓運動控制任務簡化定義運動節(jié)段。
Hydrotech認為使用IndraMotion MCL的好處之一是液壓傳動和伺服驅動的編程完全一樣。Flex Profile功能提供對象定義，使得對傳統(tǒng)凸輪的模型，及其相關基于時間表的事件驅動模型的凸輪表得以轉化。Hydrotech與博世力士樂專家共同為強制凍結過程中所使用的液壓裝置創(chuàng)建運動輪廓。
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