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Fluidtechnik

Schweißzangen intelligent kühlen rechnet sich

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Einfache Inbetriebnahme durch codierte Anschlüsse

Die Installation des Systems zur Schweißzangenkühlung ist einfach, denn codierte Anschlusstechnik und farbige Schläuche erleichtern die Inbetriebnahme von Pneumatik- und Kühlmitteleinheit. Bodenanker sind für die Befestigung nicht notwendig. Zur Inbetriebnahme müssen nur die Luftversorgungsleitung an der Eingangsseite der Pneumatikeinheit durch einen Absperrhahn geöffnet und die Druckluftverbindungen geprüft werden. Ist das System dicht und mit ausreichend Druck versorgt (Eingangsdruckmessung), kann die Kühlmitteleinheit in Betrieb genommen werden.

Während des Betriebs lassen sich vier Systemmodi unterscheiden:

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  • Im Inbetriebnahmemodus sind alle Komponenten in der Stellung „Hilfsenergieausfall“; die Prozesseingangswerte stehen über Profinet zur Verfügung.
  • Durch das Signal „System Run“ von der Robotersteuerung oder SPS wird nun der Schweißkappen-Kühlprozess in Gang gesetzt und betrieben. Der Controller im Steuerungsmodul regelt den voreingestellten Sollwert aus.
  • Sobald der untere Grenzwert überschritten ist, nicht aber der obere, wird ein Signal (Wasserfluss i. O.) generiert; eine LED zeigt den regulären Kühlbetrieb an.
  • Im Hand- und Wartungsmodus können Einstellungen auch direkt vor Ort vorgenommen werden.

Kühlwasserdurchfluss regeln rechnet sich

Einmal in Betrieb genommen, kann das Kühlsystem dann seine Vorteile richtig ausspielen: Durch die direkte Anbindung des sensiblen Durchflusssensors und des Prozessreglers an die übergeordnete Robotersteuerung oder SPS ist der Kühlwasserdurchfluss jederzeit regelbar und wird an den tatsächlichen Bedarf angepasst. Die Schweißkappen werden von Anfang an ausreichend gekühlt und ein Kappenkleben wird reduziert. Außerdem gleicht das System die Wasserwiderstände unterschiedlicher Kühlungsleitungen durch die Regelung aus oder erkennt sie – wenn ungeeignet – sofort als fehlerhaft. Die werksseitigen Voreinstellungen sorgen zudem für eine Vereinheitlichung der Kühlwasserkreise, was letztendlich den Service deutlich erleichtert. Der geregelte Kühlwasserdurchfluss macht darüber hinaus eine nachträgliche manuelle Kalibrierung nach Veränderungen oder Erweiterungen überflüssig. Die Kühlmittelmenge ist reproduzierbar, Fehler werden schnell erkannt. Letztendlich verbessert sich dadurch die Schweißqualität und Prozesszuverlässigkeit.

Zusätzlich ergeben sich Einsparungen in den Betriebskosten, denn die bedarfsgerechte Regelung senkt den Energieverbrauch. Pumpen müssen außerdem nicht mehr überdimensioniert werden, um genug Reserven zu haben. Die Kühlmittelkreisläufe in Schweißapplikationen zu regeln, rechnet sich dadurch innerhalb kurzer Zeit und dank Profinet-Schnittstelle sowie der Bereitstellung zusätzlicher Sensorsignale steht zudem neuen Industrie-4.0-Konzepten nichts mehr im Weg.

* Hartmuth Lotha ist Field Segment Management Automotive Systems bei Bürkert Fluid Control Systems in 74653 Ingelfingen, Tel. (0 79 40) 10-0, info@buerkert.de

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