传统的点焊采用工频电源或二次侧整流电源，随着汽车工业的发展，对车身焊接的质量、生产效率等方面要求越来越高，尤其是车身新材料，如：高强度钢板、热成形钢板、镀层钢板的采用，对焊接技术和焊接设备提出了新的要求。同时，汽车价格竞争日益激烈，除了通过设计降低成本之外，对生产加工工艺也提出了降低成本的要求。机器人中频焊接技术的发展和应用，在提高车身质量、生产效率、节约制造成本、改善焊接工作环境等方面发挥了重要作用。
1.中频焊接控制原理
目前，中频焊接使用的频率分为工频和中频，工频就是常见的电源频率50Hz，中频是指工频经过脉宽调制PWM逆变之后的800～1000Hz，其控制原理如图5-28所示。
图5-28 中频焊接控制原理
由于中频焊接输出是直流电，其二次电压和二次电流对电网冲击很小。
2.中频焊接在生产中的优点
（1）经济效益好 中频焊接采用三相输入，功率因数高达0.9以上且节能。此前，汽车制造厂95％是交流点焊机，由于交流点焊机与电力网接通依靠晶闸管导通，因此存在空白区，热量不集中且焊接质量不稳定。而中频点焊机三相负载平衡、输入低，没有电网过渡过程，功率因数高并且节约电能。在轿车白车身焊接中，如果使用160kV·A交流悬挂式点焊机，更换为中频点焊钳只需70kV·A。
（2）焊接质量高 由于中频焊接的焊接电流小，电极发热量小，所以延长了电极使用时间，焊接条件范围扩大。由于频率高达1000Hz，二次电流输出能力强，波形平直，熔核尺寸稳定范围扩大。几乎不产生飞溅，焊接初级阶段电流呈自然递增，焊点表面质量好。在单相交流焊机点焊100个焊点情况下，单相整流焊机为130个焊点，中频点焊机为240个焊点；同样对镀层钢板，单相交流焊机为110焊点，中频点焊机为355个焊点。因此，中频点焊机稳定的焊接范围较大。车身焊接过程中，为保证焊核直径为5mm时，焊接电流为计算电流的1.5倍。0.7mm镀层钢板单相交流焊机焊接电流为8.7kA×1.5＝13kA，在标准焊接电流条件下产生飞溅；而中频点焊机焊接电流为5.6kA×1.5＝8.4kA，按此设置的焊接电流可达到无飞溅。(www.xing528.com)
（3）焊接回路小型轻量化 中频点焊机器人系统焊钳和整流焊接变压器一体化，中频整流焊接变压器的质量为单相交流式的1／5～1／3，而焊钳质量减小1／3～1／2。大型汽车车身外壳焊装线如图5-29所示。
图5-29 大型汽车车身外壳焊装线
（4）适合焊接异种金属 中频点焊的焊接电流波形可以设置。直流极性效果和良好的热效率比交流点焊高，且可以用低电流焊接，两者点焊的焊核温度对比如图5-30所示。因此，中频点焊有焊接钢、带镀层钢板、不锈钢、铝及对不同导热材料进行组合焊接的特性，例如：铝和钢的点焊。
（5）响应速度快 焊接规范响应速度为1ms，电流能够更快地达到设定值，能更多、更准确地分析参数。
图5-30 交流和中频点焊焊接熔核温度对比
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