„Herausragende Konstanz“
Die Hochleistungs-Schweißsteuerung B 20K
Die Hochleistungs-Schweißsteuerung B 20K bietet mit Schweißfrequenzen von bis zu 20 KHz besonders viele Möglichkeiten für die hochpräzise Strom-, Leistungs- und Spannungsregelung. Weltweit einzigartige Features wie der nicht-lineare Proportionalregler erschließen dieses Regelungspotenzial und sorgen für optimal konfigurierte Prozessparameter. Dies sichert konstante Schweißprozesse in gleichbleibend hoher Qualität – auch bei extrem kurzen Prozessfenstern.
Die Schweißtechnik gehört seit jeher zu den Kernkompetenzen der Otto Bihler Maschinenfabrik und die seit Mitte 2018 verfügbare Schweißsteuerung B 20K ist die neueste Bihler-Entwicklung speziell für das Widerstandsschweißen. Im Gegensatz zur B 5000 kann die B 20K Schweißfrequenzen bis zu 20 KHz erzeugen. Bei dieser hohen Taktrate ist auch die Anzahl der Halbwellen hoch – und damit auch die Anzahl der Eingriffsmöglichkeiten. Damit lässt sich besonders schnell regeln und korrigieren. Dieses hervorragende Regelungspotential erschließt und nutzt die B 20K mittels vieler innovativer Features und Funktionen. Dazu gehören die fünf standardmäßig integrierten Messkanäle ebenso wie der patentierte, NC-gesteuerte Linearaktor. Entscheidend für die besondere Leistungsstärke der B 20K sind aber auch ihrer verschiedenen, neu optimierten Steuerungs- und Regelungsmöglichkeiten. So verfügt die B 20K über eine Schweißstrom- oder Schweißleistungsregelung, eine Teileffektivwert-Regelung und eine Netzspannungsregelung. Das Ziel jeder Regelung ist es, den gemessenen Istwert der zur regelnden Größe mit dem Sollwert zu verrechnen und ihn über die Adaption der Parameter an die Sollgröße heranzuführen. Durch die vier verschiedenen Regelungen ist es möglich, alle Prozessgrößen optimal für jede Schweißaufgabe einzustellen und eine konstant gleichbleibende, hohe Schweißqualität zu erzielen.
Ohne Überschwingung
Die Anpassung von Schweißstrom- oder Schweißleistung als grundlegende Prozessparameter erfolgt im Gegensatz zu herkömmlichen Steuerungen bei der B 20K dank minimierter Zeitverzögerung besonders schnell und genau. Schließlich ist bei der B 20K durch die ausgeklügelte Ansteuerung des Auszustands die Zeitverzögerung, die sogenannte Totzeit, auf die Hälfte der üblichen Spanne verkürzt. Dieses Feature wurde neu entwickelt und ist weltweit einmalig. Gleichzeitig wird im B 20K je nach Stromprofil oder Leistungsvorgabe ein – ebenfalls neu entwickelter und einzigartiger – nicht-linearer Proportionalregler verwendet. Er bewirkt bei geringen Abweichungen eine hohe Verstärkung und bei größeren Abweichungen eine geringe Verstärkung. Durch diesen Algorithmus wird ein Überschwingen des Regelkreises verhindert, trotz hoher Regelgeschwindigkeit und Regelgüte. Dies sichert bei der B 20K eine gleichbleibend hohe Schweißqualität, und zwar auch bei ultrakurzen Schweißprozessen von unter 1 Millisekunde. Dafür wird die Teileffektivwertregelung aktiviert, die die Schweißstrom- oder Leistungsprofilregelungen unterstützt. Die Regelung verwendet den Strom- oder Leistungskennwert der letzten sechs produzierten Teile und korrigiert unter Einbezug dieser Werte vorausschauend die Ansteuerung des nächsten Teils. Damit kann speziell mittel- und langfristig auftretenden Prozessänderungen wie schleichendem Elektrodenverschleiß ideal entgegengewirkt werden.
Optimierter Spannungsschutz
Die Netzspannungsregelung bei Schweißströmen über 20 kA stellt ein weiteres wichtiges Qualitäts-Feature der B 20K dar. Sie wurde vor Kurzem weiter optimiert und bietet nun noch zuverlässigeren Schutz vor Netzspannungsschwankungen. Das Novum: Sie vergleicht die tatsächliche Netzspannung bereits vor dem Schweißen mit der Netzsollspannung und rechnet vorab den entsprechenden Korrekturwert in die laufende Ansteuerung ein. Die Korrektur erfolgt anschließend auch mehrfach innerhalb des Schweißprozesses. Für Schweißströme unterhalb von 20 kA bietet die B 20K dagegen mit der aktiven Versorgungsschaltung sicheren und zuverlässigen Schutz vor Netzschwankungen. Die Summe aller Regelungen macht die B 20K zur idealen Schweißsteuerung, um ein optimales Parameter-Setting zu erzielen und jegliche Störgröße auf ein Minimum zu reduzieren.
