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SPATZ+ M400 / M600 / M800 / M900 Mittelfrequenz-Inverterstromquelle


Der 1 000 Hz-Mittelfrequenzinverter SPATZ+ mit integrierter Schweißregelsteuerung wurde speziell für den Einsatz in der Automobilindustrie entwickelt. Diese Schweißsteuerung bietet u.a. erweiterte Möglichkeiten zur Datenspeicherung und Online-Überwachung und eine USB Schnittstelle.

Für die Kopplung mit einer Robotersteuerung oder einer Linien-SPS stehen Erweiterungskarten mit unterschiedlichen Feldbussen zur Verfügung, wie z.B.: Profibus-DP, DEVICENET, PROFINET oder ETHERNET IP mit RJ45 Anschluss.

Die Steuerung ist modular aufgebaut und kann für verschiedene Aufgaben konfiguriert werden. So ist z.B. durch Servodrive-Erweiterungskarten die Aufrüstung für den Betrieb von servoelektrischen Schweißzangen möglich. Alle Änderungen der neuen Generation betreffen nur den Steuerplatinenblock. Das bewährte Leistungsteil und die erfolgreiche adaptive MASTER Regelung bleiben unverändert.

In Verbindung mit einem externen Mittelfrequenztransformator stellt der SPATZ+ eine leistungsstarke und vor allem kostengünstige DC-Spannungsquelle für einen Schweißstrombereich von 3 kA bis 18 kA (M400) dar. Inverter und Schweißsteuerung befinden sich in einem kompakten IP20-geschützten Gehäuse für die Schaltschrankmontage.

Mit den SPATZ+ Systemen kann jeder Schweißprozess unter Berücksichtigung der Ist-Werte von Schweißstrom und Elektrodenspannung geregelt werden. Der Regelungsprozess läuft aufgrund der Inverterfrequenz von 1 kHz sehr schnell ab. Die aktuellen Messwerte werden alle 0,5 ms mit den Sollwerten verglichen und ggfs. angepasst.

Es können Konstantstromregelung (KSR), Konstantleistungsregelung (KLR), Konstantspannungsregelung (KUR), Konstantstellwertregelung und vor allem der adaptive MASTER Regelungsprozess eingesetzt werden.

Beim Einsatz des MASTER Regelverfahrens wird für jede Blechkombination nur ein Referenzschweißprogramm benötigt. Insgesamt können 1024 Referenzschweißprogramme gespeichert werden. Eine individuelle Feinabstimmung für jede einzelne Schweißpunktnummer ist möglich bei Schweißpunktnummer bezogener Programmanwahl und MASTER Regelbetrieb. Referenzkurven können auf Standardzangen erzeugt und auf beliebige Schweißzangen transferiert werden.

In der Standardausstattung des SPATZ+ sind Signaleingänge für den Schweißstrom und die Elektrodenspannung sowie ein Proportionalventilausgang vorhanden. Der interne Schweißdatenrekorder speichert die Daten der letzten 100 000 Schweißungen. Er zeichnet für jede Schweißung alle Schweißparameter wie Schweißstrom, Elektrodenspannung, Schweißzeit, Energie und Widerstand auf und versieht diese mit einem Zeitstempel. Zusätzlich werden Schweißspritzer, Zähler-Rücksetzen, Änderung von Sollwerten und Regelparametern sowie Einzelheiten über Fehlerstatusdaten und Vorfälle, bei denen Grenzwerte überschritten wurden, gespeichert.

Des Weiteren kann die Schweißsteuerung das komplette Fräsermanagement (Startfräsen, Folgefräsen) und die Fräserüberwachung (ED-Kontrolle, Fräsergebnisüberwachung ELK-Test und NUGGETIndex) übernehmen. Darüber hinaus stehen standardmäßig 16 digitale Eingänge und 10 Ausgänge für 24 V DC-Signale sowie ein 24 V DC Lüfterausgang zur Verfügung.

Die Datenübertragung zwischen der SPATZ+ Schweißsteuerung und einem Linien-PC ist mittels der SPATZStudioNET Software über eine Ethernet-Verbindung gegeben, die Verbindung zu einem lokalen PC ist über die USB Schnittstelle und die Software SPATZStudio möglich.

Die Leistungsmerkmale der SPATZ+ M400 / M600 / M800 / M900 Schweißsteuerungen sind:

  • Adaptive MASTER Regelung
  • MASTER Referenzkurvenerstellung auf Standardzangen und Transfer der Daten auf beliebige Schweißzangen in unterschiedlichen Werken mit der MASTER Datenbank
  • Schweißpunktanwahl 32 Bit (max. 4 294 967 296 spots) via Feld Bus
  • 1024 MASTER Referenzschweißprogramme, die den jeweiligen Schweißpunkten zugeordnet werden
  • 128 Serviceprogramme (Kraft skalieren, Strom skalieren, Kappe setzen, Startfräsen, Fräsen, Kappen polieren, Sensortest...) ergänzen die MASTER Referenzschweißprogramme
  • Schweißprogramme frei konfigurierbar: z.B. Mehrere Vor- und Nachhaltezeiten, mehrere Stromimpulse unterschiedlicher Länge und Stärke, mehrere Pausenzeiten, Rampenfunktion für Stromanstieg und Stromabfall, Kraftprogramme
  • Konstantstellwertregelung, Konstantstromregelung KSR, Konstantspannungsregelung KUR, Konstantleistungsregelung KLR
  • Signaleingänge für Elektrodenspannung und Schweißstrom
    Optional 2 weitere Signaleingänge, z.B. für Elektrodenkraft und Elektrodenweg
  • Ein 0 - 10 V oder 4 - 20 mA Analogausgang (z.B. Proportionalventil)
  • Grenzwertüberwachung aller Parameter, wie Schweißstrom, Elektrodenspannung, Schweißzeit, Endwiderstand, Gesamtenergie, Stellwert...
  • Erweiterter QS-Datensatz (zusätzlich z.B.: RMin, RMax, IMin, IMax, FAnfang, FEnde ...)
  • Erweiterte QS-Dokumentation
  • Aufzeichnung der letzten 100 000 Schweißdatensätze und der letzten 1 000 Kurven zur Qualitätssicherung
  • Fehlerspeicher für die letzten 100 Fehlermeldungen mit Aufzeichnung der jeweiligen Kurvenverläufe (Schweißstrom, Elektrodenspannung, Stellwert) zur Fehleranalyse
  • Kraftprogramm, Kraftüberwachung vor Stromzeitbeginn auf Min- und Max-Wert
  • Fehlerüberwachung von Spannungs- und Stromsensor
  • Eingang für Schweißabbruch, Abschaltung des Inverterstellers innerhalb 0,5 ms
  • Je 8 unabhängige Standmengen-, Fräs-, Fräsmesser- und Zangenstandzeitzähler
  • Fräsermanagement und Überwachung
  • Fräsergebniskontrolle ELK-Test und NUGGETIndex
  • Schnittstelle für das Schweißzangen-Identifikationssystem MASDAT
  • Batteriegepufferte Echtzeituhr und Zählerstände
  • Parallel-I/O Schnittstelle, 16 digitale Eingänge, 10 digitale Ausgänge, 24 V DC
  • Lüfterausgang, 24 V DC
  • Externe 24 V DC Versorgung für digitale Ausgänge und Peripheriegeräte, z.B. vom Roboter
  • Steckplatz für Feldbus, Feldbus damit frei wählbar
  • Steckplatz für den Quasi-Parallel Betrieb von 2 Handzangen an einer Schweißsteuerung mit Erweiterung von I/O, Propventil und Zangenidentsystem
  • Zwei Steckplätze für Servodrive-Erweiterungskarten zur Ansteuerung von servoelektrischen Schweißzangen (z.B. Elektrodenhub und Zangenausgleich)
  • USB Schnittstelle für lokalen PC
  • Firmware update via PC / Internet
  • Wasser- oder Gebläsegekühlt

 

Technische Daten  
Typ SPATZ+ M400 / M600 / M800 / M900
Schweißpunktanwahl 32 Bit
Anzahl der Programme 1024
Schweißimpulse / Programm 16
Regelverfahren MASTER, KSR, KLR, KUR
Schweißparameterüberwachung ja
Stepperfunktion bei KSR, KLR und KUR
Kraftprogramm ja
Stromanstieg / Stromabfall ja
Messsignaleingänge Strom, Spannung
Sensorüberwachung ja
1 x Proportionalventilausgang 0 - 10 V DC oder 4 - 20 mA
Versorgungsspannung U1 3~400 V - 480 V, 50/60 Hz
Nennleistung SN 140 - 150 kVA bei 20 % ED, 400 V
90 kVA bei 50 % ED, 400 V
Ausgangsspannung U2N 500 V / 1 000 Hz, 400 V
Ausgangsstrom I2max 450 A / 650 A / 850 A / 950 A
Schnittstellen USB, PROFIBUS-DP, DEVICENET, PROFINET, ETHERNET
Anzahl digitaler Eingänge 16
Anzahl digitaler Ausgänge 10
Kühlung Wasserkühlung oder Luftkühlung
(Temperatur Umgebungsluft max. 50 °C)
Schutzart IP20
Abmessungen (H x B x T) 390 x 200 x 345 mm
Gewicht 20 kg / 21 kg / 22 kg
Im Lieferumfang enthalten: - Steckersatz
- Dokumentation