Unternehmensnachrichten über Ultraschallschweißen mit Robotik

Der Effekt des Schrumpfens von Großserienprodukten und des Wachsens von mehrfachen Versionen von Produkten voneren geringem Volumen, besonders in der Automobilindustrie, haben Hersteller gezwungen, nach flexibleren Versammlungslösungen zu suchen. Heutige Anforderungen umfassen die Maximierung von Flexibilität und von Bodenfläche und die Minderung von Werkzeugänderungs-Einrichtungszeit. Die spätesten Entwicklungen sind die flexiblen Ultraschallschweißenszellen, die Robotik für den Zusammenbau von mehrfachen Plastikkomponenten enthalten. Dieses beseitigt den Bedarf an Zeit raubenden Einrichtungs- und Werkzeugänderungen.

Eins der Hauptmerkmale solcher Versammlungslösungen ist Sechsachsenroboter. Diese Komponente kann von jedem möglichem Robotikhersteller geliefert werden, solange die Ende-vonarmlast und die Schweißenskräfte in Erwägung wenn gezogen werden, den Roboter sortierend.
Ein zweites Hauptmerkmal ist der besonders entworfene Ende-vonarmschweißungskopf und verwendet zwei verschiedene (bis vier) die Schweißung sonotrodes, um verschiedene Schweißensoperationen ohne Werkzeugänderung unterzubringen.

Kompakte Ultraschallauslöser mit geringem Gewicht können an den Roboterarmen leicht angebracht werden und sind folglich für die schnelle und niederenergetische Verbindung von Plastikteilen gut angepasst. Die Vorbelastung des Pneumatikzylinders des Auslösers spart zeit- bis eine Sekunde pro Schweißpunkt. Dieses ist in den Anwendungen mit vielen Schweißpunkten besonders wahrnehmbar.

Roboter werden in den Situationen verwendet, in denen einige identische Schweißpunkte an einer größeren Plastikkomponente durchgeführt werden müssen. Roboterzellen versehen die höchste Flexibilität mit sehr niedrigem zählt und hohe verschiedene Vielzahl. Jedoch führt der Roboter die Schweißungen Schritt für Schritt durch, der Zeit erfordert. Mithilfe des vorbelasteten Konzeptes können die sonotrode Auf-/Ab-Fahrzeiten verringert werden und Produktivität des Roboters wird erhöht. Trotz der verringerten Zykluszeiten ist der Schweißungsprozeß, der erzielt wird, einwandfrei.

Um Wiederholbarkeit des Schweißungsprozesses sicherzustellen, muss die Schweißungsentfernung durch den Roboter selbst, aber auch durch den Auslöser nicht nur zurückgelegt werden. Andernfalls nachdem er die SchweißungsZielposition erreicht hatte, würde der Roboter Ausgangspositionsdruck an einem konsequenten Wert während der Haltezeit anwenden müssen (mit Ultraschall weg). Jedoch kann dieses nicht mit dem erforderlichen Grad an Präzision verwirklicht werden und außerdem würde die durchdachte Programmierung des Roboterbewegungsablaufs (Positionssteuerung ohne Ultraschall) angefordert. Die Lösung ist, Auslöser immer zu integrieren, wenn sie Automatisierungskonzepte plant. Auf diese Art kann ein wiederholbarer Schweißungsprozeß während der plasticization und Verfestigungsphasen sichergestellt werden.

Die vorbelastete Technologie verursacht den Roboter mit der pneumatisch vorbelasteten Ultraschalleinheit zur Reise in Richtung zum Schweißungsbereich und, den pneumatischen Antriebszylinder des Auslösers in Verbindungsrichtung folglich unter Druck zu setzen. Der Ultraschallgenerator empfängt jetzt ein externes Triggersignal vom Roboterprüfer. Sobald die programmierten Endenkoordinaten der Roboterbewegung erreicht werden, wird der Schweißungsprozeß des Ultraschallsystems, das durch die prozesskontrollierte Schweißung überwacht wird, begonnen: lösen Sie Prozess-, Ultraschallschweißen und Haltezeit aus. Nach Ende der Haltezeit, empfängt der Roboter ein bereites Signal und hebt das sonotrode weg von der Komponente durch einige Millimeter an, vor auf den folgenden Schweißpunkt direkt weitergehen. Während der anhebenden Phase zieht der Auslöser in die vorbelastete Zielposition zurück. Wenn kein Schweißungsprozessprüfer verfügbar ist, wird Ultraschallanfang direkt durch den Roboterprüfer (die Zeit verzögert) ausgelöst.

Eine andere wichtige Komponente ist ein CNC-Prüfer, der alle Schweißungsprozesse und -schnittstellen mit dem Roboter steuert. Ein unterschiedliches, optimiertes Schweißungsprogramm kann hergestellt werden für jede Schweißungsposition und die Möglichkeit zum Schalter zwischen Schweißungsmodi, unter Verwendung der unterschiedlichen Kräfte oder der Umfänge und der Einstellung von prozesskontrollierten Fenstern der einzelnen Minute/der maximalen Schweißung zur Verfügung stellen.
Die Prüfer werden mit einem Ethernet-Anschluss ausgerüstet und erlauben die Zusammenschaltung direkt an Betriebsnetze oder externe QC-Abteilungen über das World Wide Web für Ferndiagnosen. Dieses erlaubt auch Benutzern, Schweißungsprozeßparameter zu überwachen und zu ändern, die Regeldatenerfassung und die Teilspurhaltung liefern.