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客戶案例

Customer case

點(diǎn)焊機(jī)電流信號測試&同步

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客戶簡介

某外資制造業(yè)客戶,主要進(jìn)行自行車整車的制造生產(chǎn)以及組裝,企業(yè)建立至今約80年。其中國工廠已成立 近30年,坐落于江蘇省,廠內(nèi)人員規(guī)模600人左右,負(fù)責(zé)自行車生產(chǎn)組裝以及出口。其年銷售量 超過120萬臺,在企業(yè)本土地區(qū)已連續(xù)數(shù)十年保持銷量領(lǐng)先。

測試目的

點(diǎn)焊機(jī)的工作原理為通過兩個電極對工件進(jìn)行加壓,在 工件的兩層金屬間形成一定的接觸電阻,當(dāng)焊接電流流 經(jīng)電極時,在兩接觸電阻點(diǎn)形成瞬間的熱熔接。因此,焊 接時間與焊接電流是決定焊接工藝和質(zhì)量的兩個主要因 素??蛻酎c(diǎn)焊機(jī)用于進(jìn)行自行車輪轂的焊接,為確保焊接 件的品質(zhì),需要綜合焊接過程中的焊接電流和電極位移 并將兩種信號時間同步,實(shí)現(xiàn)對點(diǎn)焊機(jī)工作狀態(tài)的準(zhǔn)確 判斷和分析。同時,由于測試場景為工廠,點(diǎn)焊機(jī)長期處 于工作狀態(tài),為了不對生產(chǎn)效率產(chǎn)生影響,需要一款適用 于復(fù)雜環(huán)境且能夠進(jìn)行掛機(jī)測試并長時間記錄的設(shè)備。


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如何進(jìn)行電流/電壓信號和其它模擬信號(如位移)的同步測試?


由于測試點(diǎn)位銅排的直徑較大,接線空間狹窄,常規(guī)的電流傳感器無法夾持,需要使用更加靈活的柔性電 流鉗,本次搭配的是HIOKI柔性電流鉗CT9667-03,客戶與之搭配使用的是第三方激光位移傳感器,僅需 在位移傳感器范圍內(nèi)任取一個位置零點(diǎn),即可監(jiān)測位移變化。將位移信號轉(zhuǎn)換為電壓信號輸入波形記錄 儀,并在記錄儀中進(jìn)行相關(guān)設(shè)置,即可同時測量電流&位移,實(shí)現(xiàn)兩種信號的時間同步。


日置解決方案

存儲記錄儀MR8847A搭配AC柔性電流鉗CT9667-03


● 存儲記錄儀MR8847A具備記錄儀+波形發(fā)生器功能,共有13種測量單元可選。最大32通道,采樣率最高可達(dá) 20MS/s,內(nèi)存32MW~256MW (2通道),12bit/16bit A/D分辯率,可實(shí)時記錄波形和數(shù)據(jù),以及50mm/s的高速打 印。 此外,儀器配備抗摔外殼以及防油防污的按鍵設(shè)計(jì),具備優(yōu)秀的抗干擾能力,適用于多種環(huán)境下的現(xiàn)場測量。


● AC柔性電流鉗CT9667是適用于狹窄間隙或密集排線中的纖細(xì)型電流傳感器。具有500/5000A兩種可調(diào)電流量 程,帶寬10Hz~20kHz,設(shè)有Φ100mm(CT9667-01)、Φ180mm(CT9667-02)、Φ254mm(CT9667-03)共計(jì)3種不 同可測導(dǎo)體直徑的對應(yīng)型號,能和鉗形功率計(jì)/存儲記錄儀組合使用。


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測試方法

● 儀器:存儲記錄儀MR8847A + 模擬單元8966 + AC柔性電流鉗CT9667-03 + 位移傳感器(第三方)

● 采樣率:10μs/S

● 測試時間:儀器可長時間測試并記錄(存儲空間足夠時)。

● 測試點(diǎn)位:電極下方的銅排(電流)&可監(jiān)測到電極移動的任一點(diǎn)(位移)


下圖中標(biāo)注了位移傳感器&柔性電流鉗CT9667的測試點(diǎn)位, 由于點(diǎn)焊機(jī)在焊接瞬間會產(chǎn)生大電流,為確保安全,在電流 傳感器的夾持位置使用絕緣材料進(jìn)行覆蓋保護(hù)。


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測試得到的波形曲線如上圖所示,其中黃色為電流波形,紫色為位移波形。具 體分析方式為:通過位移波形觀察電極開始向工件加壓的時間和位移量,通過 電流波形觀察焊接電流通過工件瞬間的時間和電流大小,確認(rèn)電極接觸到被 測物并加壓的同時焊接電流到達(dá)峰值。圖中紅色箭頭標(biāo)記了二者的交點(diǎn)(瞬時 電流:816A,電極相對位移:5.12mm)可以觀察到電極與焊接物發(fā)生接觸,以 及電流流經(jīng)電極的時間達(dá)成同步。通過這種方式進(jìn)行點(diǎn)焊機(jī)工作狀態(tài)評估,確 認(rèn)點(diǎn)焊機(jī)處于最佳工作狀態(tài),進(jìn)一步保證了焊接工藝的品質(zhì)。


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