Pinze di saldatura

Nel settore automobilistico, rispetto alle soluzioni pneumatiche, le pinze di saldatura con attuazione elettrica stanno diventando una realtà molto competitiva. Grazie all’architettura decentralizzata AMK, Nimak GmbH è stata in grado di sviluppare pinze di saldatura compatte e indipendenti, collegabili in modo flessibile ai robot normalmente impiegati. La possibilità di collocare gli azionamenti AMK AMKASMART iC direttamente a bordo della pinza di saldatura, permette di liberare spazio nei cabinet elettrici e di conseguenza all’interno delle celle di saldatura. A differenza dei classici sistemi pneumatici, estremamente costosi e soggetti a perdite di fluidi, gli Attuatori Elettrici risolvono per loro natura progettuale entrambe le problematiche, oltre ad avere una maggiore efficienza energetica. Inoltre, i Drive decentralizzati della Serie iC necessitano di un unico cavo di alimentazione proveniente dall’armadio centrale, riducendo così il cablaggio e installazione e i derivanti disturbi EMC tipici dell’alta tensione e dei campi magnetici generati dalla saldatura.

Nelle pinze di saldatura, la forza applicata dipende dalla precisione nel controllo della velocità nel momento critico della fase di saldatura; quindi, quando i due elettrodi entrano in contatto con il materiale da saldare generando una notevole forza contraria al movimento, risulta fondamentale un controllo della velocità estremamente preciso. Una soluzione è l’integrazione delle celle di carico ma con costi aggiuntivi notevoli. L’azionamento AMK lavora in Torque mode senza bisogno di un controllo di forza esterno. La forza di compressione deve essere mantenuta, anche in assenza di feedback, con estrema precisione in tutta la fase di saldatura; ad esempio le specifiche AUDI richiedono +/- 50N indipendentemente dal movimento della testa di saldatura. Si devono considerare tutte le possibili applicazioni dalle teste più piccole a quelle di maggior peso con bracci di leva completamente diversi. Il team tecnico di AMK, a tale scopo, ha sviluppato degli algoritmi di controllo molto sofisticati per poter soddisfare queste richieste. In definitiva, la precisione è il fattore determinante per la qualità di saldatura e per la durata degli utensili. Quando il processo di saldatura inizia, l’acciaio passa allo stato plastico. Se la pinza interrompe il movimento vengono generate delle scintille dovute alla perdita di contatto degli elettrodi, per evitare questo si deve premere con forza e a bassa velocità per generare ulteriore pressione. Grazie al sofisticato controllo di posizione dei moduli decentralizzati di AMK, è possibile l’avvicinamento rapido degli elettrodi fino al contatto col materiale per poi rallentare in modo controllato continuando a generare la necessaria forza di pressione; questo è stato possibile grazie alla collaborazione tra i vari reparti di NIMEK e AMK andando a inserire nei drive dei sistemi di posizionamento particolari, upgrade che non sarebbe stata possibili con altri azionamenti.

Per consentire una facile integrazione, i drive AMK supportano diversi feedback e altrettanti Bus di comunicazione. Inoltre, disponendo di ingressi e uscite digitali, si possono implementare funzioni di processo aggiuntive in modo semplice e rapido. Gli azionamenti dispongono inoltre di controllo Safe Torque Off (STO) come standard, una funzione diventata indispensabile nelle applicazioni di nuova generazione. La compattezza dei drive AMK, che include sia la parte di alimentazione, di potenza e di controllo in un unico alloggiamento, con grado di protezione IP65 e senza la necessità di impiegare cavi ibridi, sono i grandi plus rispetto a soluzioni simili. Il bus di alimentazione generato potrà essere usato da altri driver AMK che saranno dimensionalmente più piccoli non avendo la parte di conversione dell’alimentazione.

Dettaglio azionamento iC per pinza di saldatura NIMAK