在工频阻焊控制器研究上，除了焊接质量监控外，还应在某些有用的自检和保护功能方面以及可靠性方面下功夫，主要有：

   1）电极粘连检测功能，这是机器人焊钳控制和多点焊机、自动焊专机必须具备的功能。

   2）焊接变压器击穿时，空气开关自动跳闸保护功能，该功能关系到人身安全。

   移动式点焊机是汽车车身焊装自动化生产线上完成汽车车身组焊任务的主要设备，适用于焊接结构尺寸大、形状复杂、不便于移动的焊件和大型薄壁结构工件。移动式点焊机中的悬挂式点焊机又分为两种结构形式，一种是阻焊控制器与焊接变压器分开布置，控制器与焊接变压器使用软电缆进行电气连接的分体式悬挂点焊机，我国从苏联、日本等国引进的早期产品以及我国20世纪90年代产品均以此为主。另一种是同体式悬挂点焊机，将阻焊控制器和焊接变压器组装于一体，整机结构紧凑合理；节省使用空间、安装材料和动力管道，操作控制器方便；欧美国家均使用该形式焊机，也是目前我国移动式点焊机的主导产品。两种焊机的焊接执行机构是完全相同的，都是由通水焊接电缆连接点焊钳传递焊接电流，通常配两把焊钳轮流工作。其优点为操作灵活方便、焊钳形式多样。缺点为焊接回路长、阻抗大、功率因数低、功率损耗大；同时通水焊接电缆由于在大电流情况下频繁扭曲使用，使通水焊接电缆成为该类焊机的主要“耗材”。二十世纪九十年代七所高科公司销售的悬挂式点焊机产品70 % 以上为分体式悬挂点焊机，近年来悬挂式点焊机产品90 % 以上为同体式悬挂点焊机。从产品功率参数看，目前售出的悬挂式点焊机约70 % 为160 kVA 的，约30 % 为200 kVA 的。20世纪90年代常用的80 kVA、100 kVA以及125 kVA等功率焊机，近年来已无人订货。原因主要有两方面，一是新材料如镀锌钢板、高强度钢板、铝合金板的应用，迫使焊接电流要增加很多；二是考虑到悬挂式点焊机的寿命一般都在10年以上，但焊接变压器的内阻会逐年增加，导致最大出力逐年减少，所以订货时留有余量。

   移动式点焊机中的手提式点焊机将焊接变压器与焊钳制造为一体，没有成本高、阻抗大、笨重的焊接

电缆，也有叫做一体化或一体式点焊机的。该类机型与分体式悬挂点焊机比较减轻重量约70 %；借助于平衡器，焊机可在工作空间上任意移动位置，焊机本身也可作垂直或水平任意方向360°转动，焊接系统简便轻巧，操作轻便灵活，能实现全位置焊接。产生焊接电流的焊臂及电极采用插接结构安装于主机上，易拆卸易更换，因此，不同形状、不同长度的焊臂及电极可在同一焊机上互换使用，实现一机多用。由于焊接回路减少，焊机出力能力提高，与悬挂式点焊机比较，可节约电能75 % 以上，同时可减少水、气耗量，并可简化悬挂焊机的桁架结构，节省配套设备，例如供电站的功率以及动力电缆、空气开关的额定参数均可减小，节约安装材料和安装工时。由于该产品节能显著、性价比高，焊接电流出力大，其应用越来越广泛；尤其是在电网增容困难的汽车厂扩大产能工程中，手提式点焊机成为首选产品。七所高科公司销售的移动式点焊机产品前几年90 % 为悬挂式点焊机，手提式点焊机仅占 10 %；近年来，手提式点焊机销量逐年增加，其产量增加到30 %。其功率参数主要为 25 kVA和 40 kVA，少部分为63 kVA。从功率参数对比也可看出手提式点焊机的节能效果。

   固定式点焊机除了在汽车整车厂得到应用外，汽车焊接设备工艺还大量应用于汽车零部件制造厂。该焊机机身笨重、固定，人工或机器人夹持工件移动，完成焊接。装有凸焊电极台板、对事先预制好凸点的工件完成凸焊工作例如常见的凸焊螺钉螺母的焊机成为凸焊机。一般在用户订货要求时，焊机可实现点焊、凸焊两种功能，也叫做点（凸）焊机。固定式点焊机要求有良好的机械本体强度和抗振动、耐冲击刚度，防止加压时电极移位，保证高质量的焊接需要。同时要采用摩擦系数小的导向轴承，提高连续加压的快速性，尤其是当焊件厚度变化时，电极压力应无显著变化。固定式点焊机焊接回路短、导电截面大，能获得较大的焊接功率和焊接电流。常用的有63 kVA、100 kVA和200 kVA等功率参数焊机，能满足一般低碳钢材料焊接需要。

   焊接执行机构点焊钳或点焊枪，大部分为气动或气液动加压方式，依靠直线运动的气缸或在较低气压时提高压力的气—液压增压缸，产生电极压力作为夹紧焊件的动力和维持焊接过程中的锻压力。目前这种常用的加压方式的压力建立时间长，需要设置较长的预压时间才能达到压力的平衡阶段，从而使生产率降低，另外加压时冲击大，加速电极工作面的塑性变形，降低电极寿命，同时会在工件表面上产生压痕，影响焊接表面质量。新型伺服焊钳实现了电极加压软接触，而且达到100 % 加压力的时间比传统气动加压快5倍，较好地解决了传统加压方式存在的问题。新型伺服焊钳具有气电两种动力来源，是电阻焊领域的最新应用技术，既可采用传统的气（液压）缸也可采用交直流伺服电机作为焊钳驱动装置。其特点为：压力建立过程迅速、机械负载降低、噪声低、飞溅少、无冲击施压电极寿命长，伺服电机驱动和气缸驱动任意变换，可实现压力的实时调节，即可在焊接过程中改变压力，可实现恒压力、梯形、马鞍形以及任意可调的稳定压力循环曲线，提高生产效率。在工艺要求较高的场合采用伺服电机驱动电极可省去压缩空气节约能源，电能消耗成本低于压缩空气消耗成本，自动补偿电极磨损，焊钳动作速度提高，电极压力稳定，提高焊接精度和焊点质量。新型伺服焊钳的优异性能使其成为机器人焊钳的首选辅助设备。

   我国汽车工业的迅速发展，带来汽车产能的急剧扩张、汽车保有量的飞速增长、大量新型汽车尤其是轿车新车型不断涌现。带来的最直接的影响就是汽车尤其是车身新材料的推广应用、汽车构造的显著改进、汽车制造工艺的创新；也不断推动汽车车身焊装工艺的发展与提高、焊装设备的进步与革新。为提高轿车的防锈蚀性能，车身覆盖钢板大量使用镀锌钢板，尽管点焊镀锌钢板已有普通点焊机使用的成熟规范，但最有前途的焊接方法是激光焊，实际中已有应用。铝合金车身的诞生使整车质量减轻、更加节能。应用高强度钢和安全性更强的车身设计方法，使轿车车身用钢量减少，钢铁企业用钢材价格优势与铝厂竞争。同时若干金属的、非金属的复合材料大量应用，对电阻焊设备和工艺提出挑战，传统的工频电阻焊机已难以适应。维持企业的高产能，要考虑提高生产效率，降低生产成本。影响焊接效率和成本的关键是焊接设备的稳定性和使用成本，首先要选用低能耗设备。与材料的复合同时取得进展的还有工艺的 “复合”，汽车车身组焊工艺已不单纯为点焊，已有车型同时使用铆接技术，以铆接点代替点焊连接，生产过程无飞溅、无噪音，连接点质量更加可靠，尤其对于异种材料连接效果好。在进行高强度钢薄板、部分铝合金板汽车覆盖件组合连接时，使用胶接—点焊结合工艺接头，具有比点焊接头更高的强度。当然还有其他新的焊接方法。

   汽车工业的发展和汽车焊装技术的发展为现代电阻焊设备的发展奠定了基础，现代电阻焊的发展方向应该是：优质、高效、数字化技术领先。随着电力电子技术、微电子技术以及电子计算机技术的发展，电阻焊机正朝着高效、节能、数字化、智能化、体积小、重量轻、易操作的方向发展。数字化是实现焊接现代化的必由之路。作为数字化、智能化现代焊接技术产物的焊接机器人必将在我国汽车工业发展过程中担当起重要的角色，也为我们焊接工作者提供发挥作用的场所，我们应该在机器人应用领域作出贡献。即使对于国外引进的机器人我们也是有大量工作可做的；引进的机器人普遍只购买机器人本体，大量的专用焊接辅机具和焊接工具还需在国内配套，我们应该占领这个市场。

   作为最有发展前途的各方面指标都非常优秀的逆变式电阻焊机目前正向着商品化、实用化、系列化方向发展。逆变式电阻焊机的大量使用将扩大电阻焊机适用范围、节省焊接能源，提高焊接质量和生产效率，具有推动整个焊接界技术进步的重要意义。

   逆变式电阻焊机与传统的工频交流电阻焊机相比具有以下突出优势：

   1）直流焊接。逆变式电阻焊机一般采用1 kHz左右逆变中频电源，经变压器次级整流，可提供连续的直流焊接电流，电流单方向加热工件，热效率提高；无输出感抗影响，大大提高焊接质量。

   2）焊接变压器小型化。焊接变压器的铁心截面积与输入交流频率成反比，故中频输入可减小变压器铁心截面积，减小了变压器的体积和重量。尤其适合点焊机器人的配套需要，焊机轻量化，减小机器人驱动功率，提高性价比。

   3）电流控制响应速度提高。1 kHz左右频率电流控制响应速度为1 ms，比工频电阻焊机响应速度提高20倍，从而可以方便地实现焊接电流实时控制，形成多种焊接电流波形，适应各种焊接工艺需要，飞溅减少，电极寿命提高，焊点质量稳定。

   4）三相电源输入，三相负载平衡，功率因数高，输入功率减小，节能效果好。

逆变式电阻焊机主电力开关均采用先进的IGBT器件。在控制技术方面，国际上采用成熟的动态电阻

监控技术或超声波监控技术，两种方法都属于恒热量（或恒功率）控制，保证焊接的能量平衡，从而保证焊点质量。

   由于逆变式电阻焊机的优越性能，在用普通工频焊机焊接难度加大甚至焊接质量无法保证的场合，如焊接铝合金、钛合金、镁合金等导热性好的金属，异种金属材料焊接，高强度钢板焊接，镀锌钢板焊接，多层板、厚钢板焊接，逆变式电阻焊机独具优势。

   随着汽车产能扩大、生产节拍提高，汽车焊装自动化生产线规模在不断扩大，使用的点焊机数量也在不断增多。为适应集中管理、信息化管理需要，将现代企业信息管理方式与当代计算机技术、计算机网络以及通信技术结合，建立基于现场总线的点焊机集中控制系统（可简称为联网系统或群控系统）已成为汽车焊装自动化生产线技术发展趋势和汽车厂现代化信息管理的基础设施。

   现场总线是当今自动化技术发展的热点之一，现场总线系统既是一个开放的通信网络，又是一种低成

本、高可靠性的分布式控制系统。处于总线上的任何设备可不分类型、不限功能对其实施集中控制和管理。点焊机集中控制系统在上位计算机及集中控制管理器控制下可根据需要设置多个管理层次，例如设为现场控制层、中间监控层和企业管理层三个级别的管理层次。现场控制层着重实施对各类焊机的实时管理和监控，进一步可建立点焊工艺参数选择系统、电阻焊专家系统，实现点焊工艺参数在线智能选择。中间监控层着重产品产量、质量统计和生产调度。企业管理层着重决策支持，建立焊接数据库，可以数据共享方式与企业管理网络建立信息交换，甚至与INTERNET连接，可实现公司、部门对生产厂的远程监控及生产调度，真正实现管理、控制一体化。

   汽车焊接设备工艺现场控制层对各类焊机的实时管理和监控，包括焊接参数查询、焊接规范编程、焊机故障实时监视、故障分析与复位等；焊机特殊功能的设置与撤销，例如设置电极寿命终了报警、根据电极磨损情况实施焊接电流自动补偿或根据焊点数的增加实现焊接电流按比例递增。根据事先设定和电网变化自动限制同时通电的焊机数量，并达到三相用电的功率平衡，可降低供电变压器容量，节约能源。存储各类有关数据（如焊点计数、焊点质量参数、故障记录、通水焊接电缆的寿命统计等）、生成生产报表。七所高科公司研制的点焊机集中控制系统在多家汽车厂使用。