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Definition und Technik
Ein servomotorischer Zylinder ist eine Antriebseinheit, die elektrische Energie über einen Servomotor und einen Spindeltrieb (meist Kugelgewindetrieb) in eine lineare Bewegung umsetzt. Im Widerstandsschweißen dient er dazu, die Elektrodenkraft präzise aufzubauen und die Fahrbewegungen der Schweißzange zu steuern.
Im Gegensatz zu pneumatischen Systemen, die mit Druckluft arbeiten, basiert dieser Antrieb auf einer hochpräzisen digitalen Positions- und Kraftregelung.
Vorteile gegenüber der Pneumatik:
- Frei programmierbare Fahrwege: Die Elektroden können exakt vor dem Blech gestoppt werden (Vorhalteposition), was die Taktzeit massiv verkürzt, da nicht der gesamte Hub durchfahren werden muss.
- Präziser Kraftaufbau: Die Elektrodenkraft kann programmiert und während des Schweißprozesses dynamisch verändert werden (z. B. Kraftprofile für Aluminium).
- Sanftes Aufsetzen: Durch die kontrollierte Annäherung wird das „Hämmern“ der Elektroden auf das Blech verhindert. Das schont die Elektrodenkappen und verlängert deren Standzeit erheblich.
- Energieeffizienz: Strom wird nur während der Bewegung und des Kraftaufbaus verbraucht. Es entstehen keine Kosten durch teure Druckluftleckagen.
- Integrierte Wegmessung: Das System erkennt sofort, ob ein Blech fehlt oder ob die Elektrode verschlissen ist (Einsinktiefe).
Einsatzbereiche:
- Automobilbau: Standard bei Roboterschweißzangen für höchste Taktzahlen.
- Aluminium-Schweißen: Hier ist eine sehr genaue Kraftsteuerung während des Schmelzvorgangs kritisch.
- Präzisionsschweißen: Kleinteilschweißen, bei dem minimale Kräfte exakt eingehalten werden müssen.