Schweißtechnik

Als Synthese von Positionieren und Schweissen ermöglicht das Posiweld-System des Schweizer Herstellers H.A. Schlatter AG den Aufbau von flexiblen Widerstandsschweisszellen in vielen Kombinationen. Diese Schweisszellen unterstützen eine effiziente und prozesssichere Produktion, insbesondere für die anspruchsvolle Just-in-time-Fertigung der blech- und drahtverarbeitenden Industrien. Sie können rasch und flexibel auf die unterschiedlichsten Anforderungen des Marktes angepasst werden und erfüllen hohe Qualitätsansprüche.
Die Systeme kommen überall da zum Einsatz, wo wiederkehrende Werkstücke rationell und in reproduzierender Qualität zu fertigen sind. Die Wahl der geeigneten Ausführung ist von der Kunden-Applikation abhängig. Typ Orion eignet sich besonders für sicherheitsrelevante Teile im Automobilbau, so unter anderem für Rücksitzlehnen, Motorträger, Querlenker oder aber auch für Stahlregale, Backofentüren und räumliche Drahtwaren mit unterschiedlichen Drahtdurchmessern, mehrlagigen Verbindungen sowie engmaschigen Gittern. Typ Aquila ist konzipiert für großflächigere Werkstücke wie Blechpanele, Elektroschränke oder Drahtcontainer.
NC-gesteuert in der dritten Dimension
Der Systemtyp Orion Megaflex, vor knapp zwei Jahren im Markt eingeführt, wurde speziell für den Einsatz bei zwei- und dreidimensionalen Werkstücken mit einer Grösse bis zu 2000 ¿ 1000 ¿ 400 Millimetern entwickelt. Er besteht aus einer NC-gesteuerten Koordinatenschweissmaschine mit Drehtisch und Anlagesteuerung. Die Anlage kann modular auf die Kundenanforderung zugeschnitten und bestückt werden - auch in der Grösse des Drehtisches. Die Aufbauflexibilität lässt einen späteren Ausbau jederzeit zu; das Investitionsvolumen kann so auf den Produktionsanlauf abgestimmt werden.
Das Maschinengehäuse steht auf einem Kreuzschlitten für die Positionierung des Schweißwerkzeuges zum Drehtisch. Es ist ausgelegt für die Aufnahme des Hauptschweißsystems mit frei programmierbaren Zustellachsen oben und unten sowie einer, mit frei programmierbaren Zustell- und Drehachse (270 Grad) versehenen Schweißzange mit 450 Millimetern Eintauchtiefe. Die Zustellachsen des Hauptschweißsystems können mit frei programmierbaren Drehachsen bestückt werden um Schweißungen in allen Winkeln einer Ebene abarbeiten zu können (Bild 1). Die Anzahl anzusteuernder Schweißelemente wird durch die Kundenapplikation definiert.
Durch den Einsatz einer Mittelfrequenz-Transformatorengruppe mit entsprechendem Inverter werden die Elektroden geschont was die Elektrodenstandmenge erhöht. Diese Technologie erlaubt ein optimiertes Regeln des Schweissprozesses, das heißt eine schnelle Stromeinbringung bei kleiner Restwelligkeit. Für die Kunden ergibt dies eine hohe Qualität Ihrer Produkte hinsichtlich Verzug infolge der optimierten Wärmeeinbringungszeit während des Schweissprozesses.
Der Drehtisch dient zur Aufnahme der Werkstückpositionierlehren und ist auf einen optimalen Durchsatz ausgelegt. Die Stückzeiten werden reduziert indem die Anlage in einer Station schweisst, während gleichzeitig der Bediener in der zweiten Station die Werkstückpositionierlehre(n) entlädt und wieder bestückt. Weitere Vorteile des Systems sind die Integrationsfähigkeit bereits bestehender, kundenseitiger Lehren sowie die rasche Reaktivierung bereits einmal programmierter Aufgaben. Damit lassen sich die Umrüstzeiten reduzieren.
Programmierung On- und Off-Line
Die Zelle zeichnet sich durch eine ausgesprochen sichere und einfache Bedienung aus. Die PC-gestützte Steuerung erfolgt über einen Touch-Screen-Bildschirm und ein Bedienhandgerät. Die Programmierung ist sowohl On-Line als auch Off-Line möglich. Im Teach-In-Mode können die Positionen über ein elektronisches Handrad nacheinander angefahren und mittels Quittierung eingelesen werden. Im weiteren lassen sich die gefahrenen Produktionsdaten an der entsprechenden Maske des Displays direkt ablesen (Bild 2). Die Steuerung erlaubt auch das Verarbeiten von unterschiedlichen Werkstücken pro Lehre und ist somit für eine Mischfertigung geeignet.
Der eigentliche Schweißvorgang wird über den Schweißprozessor geführt. Die Dateneingabe erfolgt am Eingabeterminal und wird mit den entsprechenden Ablaufprogrammen verknüpft. Die Möglichkeit zur Stromregelung oder Strom-Istwert-Überwachung ist gegeben und leistet einen Beitrag zur Prozesssicherung. Die mögliche Fernwartung erlaubt die sofortige Unterstützung on-line.
Diese modernen Widerstandsschweißzellen werden in unterschiedlichen Ausbaustufen angeboten. Beim Schweißen von verzinkten Werkstückoberflächen hilft die automatische Elektrodenfräsvorrichtung, die Elektrodenstandmenge zu erhöhen und den entsprechenden Unterhaltsaufwand zu minimieren (Bild 3). Für das Aufschweißen von Schweißmuttern kann eine oder mehrere Mutternzuführung(en) mit Setzkopf integriert werden (Bild 4). Die Muttern werden lagerichtig zugeführt und positioniert. Die Möglichkeit zur Anordnung von zwei parallel arbeitenden Schweißzangen für die gleichzeitige Fertigung von zwei identischen Werkstücken erhöht die Produktivität des Systems markant.
Weiter erlauben es die Systeme, im gleichen Arbeitsgang Buckel- und Punktschweißarbeiten zu kombinieren, indem jeweils das Hauptschweißsystem mit Buckelelektroden und ein seitlich befestigtes Zusatzzylinderpaar mit Punktelektroden bestückt werden kann. Ein ansonsten nötiges Umrüsten oder ein weiterer Fertigungsschritt entfällt.

Peter Bernath
Dipl. Wirtschafts- und Maschinening. FH

Links: http://www.schlatter.ch