Servo-Punktschweißzange & Aktuatoren

Eine wesentliche Voraussetzung für einen guten Schweißpunkt sowohl bei Aluminium- als auch bei Stahlpunktschweißungen ist die Reproduzierbarkeit der Elektrodenkraft. Diese muss in allen Zangenlagen auch unter Störeinflüssen stets gewährleistet sein. Matuschek Punktschweißzangen sind mit einem servoelektrischen Aktuator für den Aufbau der Zangenkraft (mit integriertem Encoder und Kraftsensor) und einem ebenfalls servoelektrischen Aktuator für die optimale Kompensation des Zangengewichts in Elektrodenrichtung (Zangenausgleich) ausgestattet.

Die SPATZ+ Technologiesteuerung wertet in Echtzeit Motorstrom, Encoder- und Kraftsignale der Zange aus und kompensiert zuverlässig Störeinflüsse durch schnelle Auswertung und Rückführung auf den Hauptmotor innerhalb weniger Millisekunden.

Eine unsymmetrische Verteilung der Schweißkraft der Elektroden zum Bauteil verursacht durch

• eine geänderte Zangenlage und/oder
• durch Fehlpositionierung der zu schweißenden Bauteile und/oder
• durch unsymmetrisches Kappenfräsen

wird durch den reibungsarmen servoelektrischen Zangenausgleich in Kombination mit adaptiver Regelung bis auf wenige Newton kompensiert. Die mit diesen Technologien ausgestatteten Schweißzangen ermöglichen das reproduzierbare und prozesssichere Punktschweißen selbst von anspruchsvollsten Aluminium-und Stahlblechkombinationen.

Matuschek Servo-Schweißzangen sind im C-, X- und K-Design in skalierbaren Größen erhältlich.

SPATZ+ CoboFeed

Die Erweiterung der ServoSPATZ+ -Schweißsysteme von Matuschek mit dem patentierten SPATZ+ CoboFeed eröffnet völlig neue Möglichkeiten in der Linienarchitektur. Der SPATZ+ CoboFeed dient in der automatisierten Serienproduktion der Zuführung von z.B.

• Muttern,
• Bolzen oder
• Schweißnieten

um diese direkt in der Karosse oder im Bauteil zu verschweißen. Dadurch lassen sich Fertigungslinien mit großem Einsparpotenzial realisieren.

Der SPATZ+ CoboFeed besteht aus:

• einem Cobot, der mit einem kleinen Magazin an einer Matuschek C- oder X-Zange montiert ist.
• einer Cobot-Steuerung, die Bestandteil des ServoSPATZ+ Schaltschrank ist und deren wesentliche Funktionen komplett über die ServoSPATZ+ Steuerung bzw. ein Roboter-Teachpanel bedienbar sind.
• einem Magazin auf einem Ständer, das sich durch herkömmliche Befüller automatisiert nachladen lässt. Das kleine Magazin auf der Zange wird automatisch z.B. zwischen zwei Karosserien befüllt.

Muttern oder Bolzen in der Karosserie verschweißen

Zum Verschweißen von Muttern oder Bolzen in der Karosserie mussten bisher die entsprechenden Bauteile in einem separaten Prozessschritt einer stationären Buckelschweißanlage zugeführt werden. Mit dem CoboFeed kann dies parallel zu anderen Prozessschritten, wie z.B. dem Punktschweißen, direkt in der Karosserie durchgeführt werden!

Mixed Material verbinden

Eine Herausforderung in der automobilen Fügetechnik stellt die Verbindung verschiedener Materialien, insbesondere auch Aluminium mit Stahl, dar.

Mit dem SPATZ+ Alu-Komplettsystem, bestehend aus Steuerung, CapClean, sowie Servo-Zange und CoboFeed lassen sich alle Fügevarianten, Al-Al, Stahl-Stahl mit Punktschweißen, sowie Al-Stahl mit Nietschweißen, in einem Prozessablauf durchführen!

Neben den klassischen Punktschweißverbindungen wird mit Hilfe von per CoboFeed zugeführten Schweißnieten auch Aluminium mit Stahl prozesssicher verbunden.

Dazu werden während der Anfahrt der Zange, vom Greifer des CoboFeed(1), die Nieten aus dem Magazin(2) entnommen und am Bauteil zwischen den Elektroden(3) zum Verschweißen positioniert.

Dies kann in beliebiger Lage im Raum erfolgen. Nach den Schweißprozessen im Bauteil wird das Zangenmagazin aus einer Füllstation automatisiert wieder aufgefüllt.

Der SPATZ+ CoboFeed ist auf Grund des einfachen Konzepts sehr robust, benötigt im Unterschied zu den meisten Zuführeinheiten keine Druckluft und ergänzt so optimal das druckluftfreie ServoSPATZ+ Gesamtkonzept.

Der SPATZ+ CoboFeed kann als "Add-On" je nach Anwendungsfall sowohl an Stahl- als auch an Alu-Schweißzangen verwendet werden und nutzt alle Schweißprozessvorteile der adaptiven MASTER-Regelungen!

Servoaktuatoren

Für alle SPATZ+ Servoanwendungen, egal ob in Schweißzangen für die Automobilindustrie, in Sonderanwendungen wie Buckelmaschinen oder als Schweißkopf z.B. zum Hartmetallschweißen, fertigen wir die passenden hochpräzisen, reibungsarmen Aktuatoren.

Mit maximalen Kräften im Bereich von 3 kN - 20 kN, Absolutwertencoder und teilweise integriertem Kraftsensor bringen sie reproduzierbar und präzise die Kraft an den Schweißpunkt.

Beispiele Aktuatoren: