Präzisionssteuerung für Widerstandsschweißen bei Mikroanwendungen

Bosch Rexroth hat mit der PXC7100 eine kosteneffiziente Steuerungslösung für Widerstandsschweißprozesse entwickelt, die hohe Präzision bei niedrigen Stromstärken erfordern. Die Lösung ist für Anwendungen in der Metall- und Elektroindustrie ausgelegt, darunter das Kompaktieren von Mikro-Litzen, die Kontaktierung von Sensoren sowie das Schweißen von Batterien, bei denen Prozessstabilität und Wiederholgenauigkeit entscheidend sind.

Niedrigstrom-Widerstandsschweißen für beschichtete Leiter
Die PXC7100 ist speziell für Schweißaufgaben mit kleinen Bauteilen und geringen Strombereichen konzipiert. Im Gegensatz zum Ultraschallschweißen ermöglicht das Widerstandsschweißen die Bearbeitung beschichteter Leiter, sodass Litzen mit Schutzbeschichtungen wie Zinn verlängert oder kompaktiert werden können. Diese Eigenschaft ist insbesondere für elektronische Anwendungen relevant, bei denen Korrosionsschutz und Materialintegrität gewährleistet sein müssen.

Das System unterstützt Spleißkompaktierungsprozesse, bei denen Leiterlitzen verdichtet und verbunden werden, um definierte elektrische und mechanische Eigenschaften zu erzielen.

Vereinfachte Inbetriebnahme und reduzierte Verkabelung
Die Steuerung wird über die webbasierte Benutzeroberfläche PRI-web bedient, die einen Einrichtungsassistenten für eine schnelle Inbetriebnahme bereitstellt. Dadurch wird der Konfigurationsaufwand reduziert und die Integration in Produktionsumgebungen vereinfacht.

Mit dem optionalen Measuring Gun Data (MGD)-Modul können sämtliche Sensor- und Prozesssignale über ein einziges Buskabel übertragen werden. Dies reduziert die Verkabelung und den Installationsaufwand erheblich. Das MGD-Modul digitalisiert alle relevanten Daten direkt am Schweißkopf, darunter Kraft-, Positions-, Strom- und Transformatorwerte.

Die Daten werden in Echtzeit über den Weld Interface Controller (WIC)-Bus mit einer Zykluszeit von 1 kHz an die Steuerung übertragen und dort weiterverarbeitet. Zusätzlich werden Skalierungsdaten, Zähler und mechanische Parameter im Modul gespeichert.

Integrierte Bewegungssteuerung und intuitive Bedienung
Die PXC7100 verfügt über eine integrierte Servofunktion, sodass keine zusätzliche SPS oder maschinenseitige Bewegungslogik zur Steuerung der Elektroden erforderlich ist. Dies vereinfacht die Systemarchitektur und reduziert den Hardwareaufwand.

Die Bedienung erfolgt über die PRI-web-Oberfläche, die sowohl auf Desktop-Systemen als auch auf mobilen Endgeräten genutzt werden kann.

Datenintegration für Qualitätssicherung und Wartung
Prozessdaten können über einen IoT-Connector übertragen werden, der die Protokolle MQTT und OPC UA unterstützt. Dadurch lassen sich die Daten in übergeordnete Systeme integrieren und für Qualitätssicherung sowie vorausschauende Wartung nutzen.

Komplettlösung für Spleißkompaktierung
In Zusammenarbeit mit Partnerunternehmen bietet Bosch Rexroth auch anwendungsspezifische Lösungen an. Das KWZ-Spleißsystem, entwickelt mit KombiTec, kombiniert ein Kompaktierwerkzeug mit der PXC7100-Steuerung, pneumatischen Komponenten und einem Kühlsystem.

Das System verfügt über eine integrierte Wegmessung zur Überwachung der Kompaktierhöhe. Über die Schweißstromregelung lassen sich Abschaltkriterien und Überwachungsstrategien definieren, um reproduzierbare Ergebnisse zu gewährleisten.

Ein spezieller Kompaktiermodus ermittelt, visualisiert und dokumentiert den Verdichtungsgrad. Dieser dient als Qualitätsindikator und ermöglicht die Bewertung der Prozessergebnisse im Hinblick auf definierte Anforderungen.

Bearbeitet von Maria Brueva, Redakteurin bei Induportals – mit Unterstützung von KI angepasst.

www.boschrexroth.com