Unter Verwendung des Ultraschallschweißens innerhalb eines Automatisierungs-Prozesses

Einleitung

Trotz der höheren Anfangs-Investition macht die Geschwindigkeit des Ultraschallschweißens als Verbindungsprozeß es einen attraktiven Prozess während der automatisierten Produktion. Während des Prozesses schmelzen die Ultraschallerschütterungen, die durch den Gebrauch von elektrischer Spannung erzeugt werden, das Plastik genau an einem definierten Verbindungspunkt oder an einem Bereich und schaffen eine homogene Verbindung. „Zykluszeiten von bis 80 Zyklen pro Minute oder sogar können höher verwirklicht werden, abhängig von der Schweißungszeit erfordert worden, normalerweise zwischen 200 und 500 Millisekunden,“ sagte Uwe Peregi, Exekutivvizepräsident und Generaldirektor von Herrmann-Ultraschallehre. Eine Aufwärmenphase für die Schweißenswerkzeuge oder langatmige Abklingzeiten der geschweißten Teile werden nicht angefordert; welches Zeit spart. Die Teile können den folgenden Verarbeitungsschritt sofort durchmachen. Für die erfolgreiche Durchführung der Technologie ist gute Anwendungsberatung in der Anflugphase, besonders mit dem Teilentwurf wichtig, zum der bestmöglichen Fokussierung der Ultraschallerschütterungen im Verbindungsbereich zu erzielen.

Anforderung in der Automatisierung

In der Automatisierung jedoch müssen Ultraschallgeneratoren langen Dienstzyklen widerstehen, da Probleme häufig lange Stillstandszeit und hohe Ausfallkosten ergeben.

Ein Ultraschallsystem ist normalerweise unter Kontrolle eines PLC entweder durch Input/Output oder eines fieldbus Systems. Die meisten Ultraschallschweißungssysteme sind mit Netzen Profibus, DeviceNet und Ethernet/IP kompatibel.

Eine fieldbus Schnittstelle lässt Sie:

• Konfigurieren Sie und parameterisieren Sie Anwendungen
• Zeichnen Sie Messwerte auf und leiten Sie externe Analyse
• Sammeln Sie und analysieren Sie Störung und Fehlerdiagnose
• Wählen Sie Gedächtnis für Parametersätze der gespeicherten und Flächenstilllegungsanwendungen vor
• Steuern Sie den Ultraschallschweißungsprozeß (Anfang)
• Erfassen Sie Daten über den Status der Schweißungsprozesse

Im Produktionsablauf wird die Ultraschallschweißungsstation durch ein Signal begonnen; dann führt die Station den Schweißungsprozeß autonom durch:

• Verschieben des Sonotrode auf die Komponente
• Auslösen
• US-Schweißen/Anbinden
• Haltezeit
• Verschieben des Sonotrode auf Ausgangsposition
• Mitteilung zum Aufhebenprüfer (PLC) ob das Schweißen erfolgreich/erfolglos war

Anwendungen

Es ist möglich, einige Ultraschallschweißungssysteme in einer Ultraschallschweißungsstation zu benutzen; dieses gekennzeichnet als multi-köpfige Anwendungen. Die SLIMLINE Fertigungsstraße VE für Automatisierungsanwendungen, ist ein Beispiel. Sie ist mit Frequenzen von 20, 30 und 35 Hz und mit Ertrag von bis 6200 W. verfügbar. Für Roboteranwendungen wird das 35 kHz, das VE COMPACTLINE, das sogar kleiner ist, größtenteils für Gewichtsgründe verwendet. Der DIALOG-Prüfer wird benutzt, wenn zusätzliche Windows-basierte Softwarepakete, wenn große Anschläge zu den sehr kurzen Zykluszeiten erforderlich sind oder, wenn die Anwendung einen schwierigen Dichtungsentwurf hat, der leichte Berührung erfordert, ein leichtes aufsetzen vom Schweißenswerkzeug, um die Komponente zu schützen angefordert werden. Sogar weniger komplexe Bedienkonzepte, wie der VARIO-Prüfer, stellen ein hohes Maß Flexibilität hinsichtlich der Schweißungsprozeßoptimierung zur Verfügung.

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