Elektrischer intelligenter Transistor-Punktschweißer 10000A | TOB-550D-10000A

TOB-550D-10000A Elektrisches intelligentes Transistor-Serienwiderstandspunktschweißgerät mit DSP-Steuerung

Produktübersicht und ideale Anwendungen

Der TOB-550D-10000A ist ein elektrisches intelligentes Transistor-Serienwiderstandspunktschweißgerät, das DSP-Steuerungstechnologie (digitaler Signalprozessor) verwendet, um präzise geregelten Schweißstrom in den Modi Konstantstrom, Konstantspannung oder Konstantstrom/Konstantspannung bereitzustellen. Der DSP überwacht kontinuierlich Schweißstrom und -spannung und löst automatisch einen Alarm aus, wenn die gemessenen Werte außerhalb der vom Benutzer festgelegten Grenzwerte für Unterstrom, Unterspannung, Überstrom oder Überspannung liegen. Eine Touchscreen-Schnittstelle ermöglicht den intuitiven Zugriff auf alle Einstellungen, und mehrere integrierte Selbsttestprogramme überprüfen den Systemstatus vor jedem Schweißzyklus.

Im Gegensatz zu pneumatischen Punktschweißgeräten, die eine Druckluftversorgung benötigen, treibt der TOB-550D-10000A seinen Schweißkopf mit einem 400 W-Servomotor an und ermöglicht dem Bediener eine vollständig elektrische Steuerung von Schweißhub, Höhe und Pufferdruck. Die Schweißhöhe kann mit einer einzigen Berührung des Bildschirms intelligent kalibriert werden, und der Pufferhub ist von 7 mm bis 60 mm einstellbar, wobei die Pufferkraft unabhängig von 0,5 kg bis 5,5 kg eingestellt werden kann. Ein integriertes System zur Erkennung von Längendifferenzen misst automatisch die installierte Länge der beiden Punktschweißelektroden und löst einen Alarm aus, wenn die Differenz eine programmierte Toleranz überschreitet. Ein integrierter Induktions-Endschalter verhindert außerdem, dass der Schweißkopf über seinen Verfahrweg hinausläuft und das Werkstück zerdrückt.

Der Schweißstrom wird durch ein vom Benutzer ausgewähltes Transistor-Schweißnetzteil bereitgestellt; der TOB-550D-10000A kann mit einem BTH-5000A (5000 A Einzelwelle), BTH-5000B (5000 A positive und negative Welle, effektiv 10.000 A) oder BTH-10000A (10.000 A Einzelwelle) ausgestattet werden. Der tatsächliche Ausgangsstrom wird über Reinkupferkabel mit einem Querschnitt von 120 mm² (bis zu einem Adapter) und 75 mm² (zu den Elektrodenklemmen) an die Schweißelektroden übertragen. Ein Druckeinstellknopf, der mit einer Mutter verriegelt werden kann, stellt die Kontaktkraft zwischen Elektroden und Werkstück ein; die Werksempfehlung beträgt 2,5 kg, aber der optimale Wert hängt vom Schweißstrom ab und muss für jede Anwendung angepasst werden.

Der TOB-550D-10000A ist kompakt (L 760 mm × B 800 mm × H 1380 mm) und mobil, da er auf feststellbaren Rollen montiert ist. Der Arbeitstisch besteht aus 10 mm gehärtetem Glas und bietet eine glatte, nicht leitende Oberfläche, die die Positionierung des Werkstücks vereinfacht. Die maximale Werkstückgröße, die aufgenommen werden kann, beträgt L 400 mm × B 300 mm × H 155 mm.

Ideal für:

1. Schweißen von Nickelstreifen an zylindrische und prismatische Lithium-Ionen-Zellen während der Montage von Batteriepaketen, einschließlich Leistungsbatterien für Elektrofahrzeuge, Energiespeichersysteme und digitale Unterhaltungselektronik.
2. Verbinden von Ni-MH- und Ni-Cd-Zellen in Hochleistungsbatteriepacks, bei denen der Elektroden-zu-Zelle-Kontakt einen geringen Widerstand und eine hohe mechanische Stabilität aufweisen muss.
3. Anschluss von Motorrotorwicklungen, Schweißen von Leiteranschlüssen elektronischer Komponenten und allgemeine Montage elektrischer Zubehörteile, bei denen eine gleichmäßige, hochwertige Punktschweißung erforderlich ist.
4. Produktionsumgebungen, die den Wartungsaufwand und die Geräusche eines pneumatischen Systems nicht tolerieren und einen vollständig elektrischen, servogetriebenen Schweißkopf für einen saubereren, besser kontrollierbaren Betrieb bevorzugen.

Müssen Sie bestimmen, ob das 5000 A-, 5000 B- oder 10000 A-Netzteil für Ihre Streifendicke und Ihren Zelltyp geeignet ist? Kontaktieren Sie unsere Schweißingenieure mit Ihrem Materialaufbau.

Hauptkomponenten und Funktionsprinzipien

Der TOB-550D-10000A integriert die folgenden Hauptkomponenten, die jeweils zur Präzision und Zuverlässigkeit des Punktschweißprozesses beitragen:

Betriebslogik:

Wenn die Schweißsequenz gestartet wird, treibt der Servomotor den Schweißkopf nach unten, bis die Elektroden mit dem voreingestellten Pufferdruck das Werkstück berühren. Der DSP liefert dann den programmierten Schweißstromimpuls – entweder einen Einzelwellen- oder einen Positiv-Negativ-Wellenimpuls, abhängig vom ausgewählten Stromversorgungsmodell – und überwacht gleichzeitig Strom und Spannung. Nach dem Impuls fährt der Kopf zurück, und das Steuerungssystem prüft die überwachten Werte gegen die Alarmschwellen, bevor es anzeigt, dass die Schweißung abgeschlossen ist. Der gesamte Zyklus wird ohne Druckluft ausgeführt und basiert ausschließlich auf dem Servoantrieb und der DSP-gesteuerten Transistorausgangsstufe.

Wichtige intelligente Funktionen

Die folgenden Funktionen sind für den TOB-550D-10000A spezifiziert und unterscheiden ihn von herkömmlichen pneumatischen oder zeitgesteuerten Punktschweißgeräten:

• Präzisionssteuerung auf DSP-Basis:Die Schweißenergie kann in drei Modi gesteuert werden – Konstantstrom, Konstantspannung oder Konstantstrom und Konstantspannung – wodurch der Prozessingenieur die Flexibilität erhält, die Regelstrategie auszuwählen, die am besten zum Materialpaar und zur erforderlichen Schweißqualität passt.
• Automatische Strom- und Spannungsüberwachung mit Alarm:Das System misst während jeder Schweißung kontinuierlich den tatsächlichen Strom und die tatsächliche Spannung. Wenn die Werte unter die vom Benutzer definierten Grenzwerte für Unterstrom, Unterspannung, Überstrom oder Überspannung fallen oder diese überschreiten, wird sofort ein Alarm ausgelöst, sodass fehlerhafte Schweißungen erkannt und der Prozess bei Bedarf gestoppt werden können.
• Elektrischer Servoantrieb – keine Luftversorgung erforderlich:Der 400 W-Servomotor und der Spindelmechanismus ersetzen den Pneumatikzylinder herkömmlicher Punktschweißgeräte. Dadurch entfällt die Notwendigkeit eines Druckluftsystems, das Geräusch wird reduziert und eine feinere Steuerung der Geschwindigkeit und Position des Schweißkopfs ermöglicht.
• Intelligente Höhenkalibrierung mit einer Berührung:Der Bediener kann die Schweißhöhe mit einer einzigen Berührung des Bildschirms einstellen; das System kalibriert anschließend automatisch die Kopfposition für das jeweilige Werkstück, wodurch manuelle Einstellungen mit Messblöcken entfallen.
• Automatische Erkennung von Längendifferenzen der Elektroden:Vor dem Schweißen vergleicht das System die Längen der beiden installierten Punktschweißelektroden. Wenn der Unterschied den programmierten Grenzwert überschreitet, wird ein Alarm ausgelöst, wodurch unsymmetrische Schweißungen verhindert werden, die durch ungleichmäßigen Elektrodenverschleiß oder falsche Installation entstehen können.
• Induktionsgrenzalarm zur Vermeidung des Quetschens von Zellen:Ein integrierter Induktionsgrenzsensor stoppt den Schweißkopf, wenn dieser über die sichere Höhe hinaus fährt, und schützt das Werkstück vor dem Zerquetschen – besonders wichtig beim Schweißen empfindlicher Zellen wie Rund- oder Pouch-Batterien.
• Konfigurierbares kontinuierliches Schweißen (1–10 Mal):Für Anwendungen, die mehrere Impulse an derselben Stelle erfordern, kann die Anzahl aufeinanderfolgender Schweißzyklen zwischen 1 und 10 eingestellt werden. Diese Mehrfachimpulsfunktion ist nützlich zur Konditionierung des Schweißpunkts oder zum Schweißen dickerer Kontaktfahnenmaterialien.
• Einstellbarer Pufferhub und Druck:Der Pufferhub (7–60 mm) und der Pufferdruck (0,5–5,5 kg) werden unabhängig voneinander eingestellt. Dadurch kann der Schweißkopf das Werkstück sanft berühren, bevor der volle Druck angewendet und der Stromimpuls ausgelöst wird.
• Fehlerdiagnose und automatischer Schutz:Wenn die Steuerung während des Betriebs einen ungewöhnlichen Zustand erkennt, schaltet sie automatisch den Ausgang ab und gibt eine Alarmanzeige aus, wodurch sowohl die Maschine als auch das Werkstück geschützt werden.

Vollständige technische Spezifikationen

Die folgende Tabelle fasst die angegebenen technischen Parameter des TOB-550D-10000A zusammen.

Empfehlungen für praktische Einrichtung und Betrieb

Die folgenden Hinweise basieren auf der Anleitung der Schweißmaschine und helfen dabei, eine gleichbleibende Schweißqualität mit der TOB-550D-10000A zu erreichen:

• Installation und Abstand der Elektroden: Stellen Sie immer sicher, dass die beiden Elektroden einen Abstand von mindestens 3,5 mm von Mitte zu Mitte haben. Ein geringerer Abstand kann einen direkten Kurzschluss zwischen den Elektroden verursachen, wodurch ein Strompfad entsteht, der das Werkstück vollständig umgeht. Außerdem neigt der Schweißbereich dazu, sich zu schwärzen. Verwenden Sie die beiden oberen M6-Schrauben, um den Abstand einzustellen und zu sichern.
• Elektrodenfreilegung:Stellen Sie die freiliegende Länge der Elektroden mit den vier unteren M6-Schrauben auf etwa 12 mm ein. Bei Werkstücken, die eine größere Reichweite erfordern, kann die Freilegung auf bis zu 20 mm verlängert werden, aber längere Freilegungen erhöhen den elektrischen Widerstand des Pfads und können den effektiven Schweißstrom verringern.
• Druckeinstellung: Die werkseitige Standardeinstellung des Drucks von 2,5 kg ist ein guter Ausgangspunkt für viele Anwendungen. Eine Erhöhung des Drucks verbessert den elektrischen Kontakt und reduziert Funkenbildung, aber zu viel Druck kann eine tiefe Vertiefung am Zellanschluss oder an der Lasche hinterlassen. Als Faustregel gilt: Höhere Schweißströme erfordern einen höheren Kontaktdruck. Verriegeln Sie den Druckknopf nach der Einstellung immer mit der Mutter, um ein Verstellen während des Schweißens zu verhindern.
• Kalibrierung der Schweißhöhe: Verwenden Sie die Ein-Tasten-Höhenkalibrierungsfunktion, sobald der Werkstücktyp geändert wird. Der Induktionsgrenzalarm stoppt den Kopf, bevor er eine Zelle zerdrücken kann, aber die korrekte Höheneinstellung stellt außerdem sicher, dass der Pufferhub innerhalb seines vorgesehenen Bereichs arbeitet und ein optimales Gleichgewicht zwischen Annäherungsgeschwindigkeit und schonendem Kontakt bietet.
• Kabelverbindungen: Überprüfen Sie die Schweißkabelverbindungen regelmäßig. Die hohen Ströme (bis zu 10.000 A) verursachen an jeder Stelle mit erhöhtem Widerstand, beispielsweise einer lockeren Schraube oder einem korrodierten Kontakt, eine erhebliche Erwärmung. Ziehen Sie alle Verbindungen mit dem angegebenen Drehmoment fest und ersetzen Sie jedes Kabel, das Anzeichen von Verfärbung oder Ausfransung zeigt.
• Wartung der Elektroden:Punktschweißelektroden verschleißen im Laufe der Zeit, insbesondere an der Spitze. Das automatische System zur Erkennung von Längendifferenzen der Elektroden warnt den Bediener, wenn der Unterschied zwischen den beiden Elektrodenlängen die eingestellte Toleranz überschreitet. Dies zeigt an, dass eine oder beide Elektroden nachgearbeitet oder ersetzt werden müssen. Halten Sie einen Vorrat an Ersatzelektroden in der mit der Maschine gelieferten Werkzeugbox bereit.

Technische FAQ

F1: Welches Transistor-Netzteil sollte ich wählen – 5000 A, 5000 B oder 10000 A?

Die Wahl hängt hauptsächlich vom zu schweißenden Material und der Dicke ab. Ein 5000 A Einwellennetzteil ist für viele Schweißaufgaben dünner Nickel-Laschen an Zellen mit Laschen bis zu 0,15 mm ausreichend. Die 5000 B-Konfiguration, die eine positive und negative Wellenform mit effektiv 10.000 A Ausgang erzeugt, bietet einen bipolaren Impuls, der helfen kann, Spritzer zu reduzieren und die Symmetrie der Schweißpunkte zu verbessern. Das 10000 A Einwellennetzteil wird für dickere Laschen (0,2 mm und mehr) sowie für Anwendungen empfohlen, bei denen ein einzelner Hochenergieimpuls bevorzugt wird.

F2: Was ist der Zweck des Pufferhubs und des Pufferdrucks und wie sollten sie eingestellt werden?

Der Pufferhub ermöglicht es dem Schweißkopf, schnell auf eine Position direkt über dem Werkstück abzusenken und anschließend unter kontrolliertem Druck langsam den letzten Kontakt herzustellen. Dieser zweistufige Ansatz verhindert, dass die Elektrode mit übermäßiger Kraft auf das Werkstück trifft. Der Pufferhub sollte so eingestellt werden, dass die Elektroden das Werkstück sanft berühren, und der Pufferdruck sollte so angepasst werden, dass die gewünschte Kontaktkraft erreicht wird, wie am Druckeinstellknopf angezeigt. Ein typischer Ausgangspunkt ist ein Pufferhub von 10 mm und ein Pufferdruck von 2,5 kg.

F3: Kann die TOB-550D-10000A Kupfer direkt mit Stahl verschweißen, oder ist eine Vernickelung erforderlich?

Die Maschine ist für das Widerstandsschweißen von Nickel und vernickelten Materialien mit Stahl und anderen Metallen ausgelegt. Das Schweißen von blankem Kupfer mit Stahl ist aufgrund der hohen Leitfähigkeit und des geringen Widerstands von Kupfer anspruchsvoller; üblicherweise sind ein höherer Strom und eine größere Elektrodenkontaktfläche erforderlich. In Batterieanwendungen werden häufig vernickelte Kupferlaschen verwendet, und die TOB-550D-10000A verarbeitet diese problemlos. Wenn Ihre Anwendung ein direktes Kupfer-zu-Stahl-Schweißen umfasst, wird ein Test mit dem geeigneten Netzteil und der passenden Elektrodenkonfiguration empfohlen.

F4: Wie sollte ich den Tisch aus gehärtetem Glas reinigen und ist er gegen unbeabsichtigte Stöße beständig?

Der Arbeitstisch kann mit einem weichen Tuch und einem milden Glasreiniger gereinigt werden. Vermeiden Sie scheuernde Reiniger, die die Oberfläche zerkratzen könnten. Gehärtetes Glas ist gegen mäßige Stöße beständig, aber das direkte Fallenlassen eines schweren Werkstücks oder Werkzeugs auf den Tisch kann zu Abplatzungen oder Rissen führen. Wenn der Tisch beschädigt ist, sollte er umgehend ersetzt werden, um eine flache, nicht leitende Arbeitsfläche zu erhalten.

F5: Erfordert die Maschine eine regelmäßige Kalibrierung und wie wird diese durchgeführt?

Das DSP-Steuerungssystem hält seine Kalibrierung über lange Zeiträume aufrecht. Die wichtigsten Wartungspunkte sind der Nullpunkt der Elektrodenlängendifferenz und der Ursprungssensor. Der Ursprungssensor wird bei jedem Einschalten automatisch geprüft; wenn ein Fehler angezeigt wird, überprüfen Sie den Sensoranschluss und die Ausrichtung. Die Kalibrierung der Elektrodenlänge wird vom integrierten Erkennungssystem durchgeführt, sobald neue Elektroden installiert werden. Für eine umfassende Überprüfung der Genauigkeit von Schweißstrom und Spannung wird eine jährliche Prüfung mit einer kalibrierten Stromsonde und einem Voltmeter empfohlen.

Bereit, Ihren Punktschweißprozess auf ein vollelektrisches, DSP-gesteuertes System mit intelligenter Höhenkalibrierung und Elektrodenüberwachung aufzurüsten? Fordern Sie ein Angebot für die TOB-550D-10000A an, konfiguriert mit dem Transistor-Netzteil, das zu Ihrer Anwendung passt. Unsere Schweißingenieure können Sie auch bei der Auswahl der Elektroden und der Startparameter für Ihre spezifischen Materialien beraten.

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609

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