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대량 생산을위한 효율적인 방법, 자동화 및 로보틱스가있는 초음파 용접

  • 2017-10-26
소개

자동화 프로세스는 지속적으로 원하는 사이클 시간, 프로세스의 더 단단한 공차를 찾고 신뢰성이 향상되었습니다. 사전로드 초음파 용접 유닛은 한계를 더 밀어 넣는 또 다른 단계입니다.


대량 생산을위한 자동화 방법, 부품의 유연한 생산 또는 다중 기능의 조합, 다양한 기술 및 접근법을 선택할 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 기술은 캠 - 주행 높은 처리량을위한 시스템뿐만 아니라보다 경제적이고 새로운 기회와 사용 영역을 만드는 로봇을 사용하십시오.

초음파 용접에 의해 제공되는 높은 가공 속도는 초기 투자가 높음에도 불구하고 대량 생산에 매우 매력적입니다. 도중 전기 전압으로부터 생성 된 초음파 진동은 정의 된 결합 포인트에서 플라스틱을 정확히 용융시키고 균질 한 결합을 생성합니다. 최대 60 사이클의 사이클 시간 PER 필수 용접 시간에 80 세 사이의 분량에 따라 분할 수 있습니다. 밀리 초. 콜드 용접 도구는 가열을 필요로하지 않습니다 특정 온도를 유지할 필요가없는 경우 언제든지 단계에서 작동 준비가되어 있습니다. 좋고 심오한 예비 적용 컨설팅은 중요합니다. 비록. 이 최상의 가능 최대한 활용하기 위해 구성 요소 디자인에 특히 적용 가능합니다. 합류 지역의 초음파 진동의 초점.

사전로드 초음파 용접 시스템

사전 적재 실린더가 이미 확장되었음을 의미합니다. 지능형 공압 시스템 언제 용접 도구는 자료와 접촉합니다. 따라서 기계는 즉시 용접 공정을 시작할 수 있습니다. 많은 용접 명소가있는 응용 프로그램에 저장된 시간은 중요 할 수 있습니다. 최대 20 개의 용접 스폿이있는 엔진 구획의 음향 폼의 합류는 로봇이 점점 더 자주 실현되는 예입니다. 이 경우, 시간 절약 per 응용 프로그램은 20 시간만큼이며, 몇 초 만에.


더 자세한 내용 사전로드 시스템은 기본 드라이브 (CAM, 서보, 로봇, 등)로 구성됩니다. 그리고 2 차, 공압 드라이브. 2 차 구동에서 압력은 액추에이터의 공압 실린더에 연속적으로 가해집니다. 따라서 액추에이터의 실린더는 확장 상태입니다. 실린더의 압력은 응용 프로그램에 필요한 트리거 력에 해당합니다. 액추에이터는 가압 된 상태에 있으며 "사전 로드됨"이라고합니다. 기본 드라이브가 "미리로드 된" 용접 구역에 액추에이터, Sonotrode 에 플라스틱 부품을 용접하여 표면과 접촉하고 실린더의 접촉점을 통해 액추에이터의 실린더 피스톤을 밀어 넣으십시오. 실린더의 생성 된 압력 증가는 배출됩니다. 공압 압력 조절기 (정밀도 압력 조절기 또는 비례 밸브) 일관된 수준의 실린더의 압력을 유지하기 위해서. 일차 이동이 끝 위치에 도달하면 트리거가 시작되고 용접 프로세스가 시작됩니다. 버퍼링 된 공압 실린더는 이제 용접 획을 수행합니다. 필요한 용접력은 공압 압력 조절기 또는 비례 밸브에 의해 정의됩니다. 용접 (홀드 시간의 끝) 후에, 전체 액추에이터는 주요 구동으로 용접 영역에서 뒤로 이동합니다. 도중 이 여행은 액추에이터가 확장 된 사전로드 된 위치를 나서 다음 용접 사이클을 준비하십시오.


미리로드 된 사용법의 한 예 시스템은 매우 대량의 적용 및 동일하거나 유사한 플라스틱 부품의 반복되는 생산을위한 응용 프로그램입니다. 빠른 작동 자동화 된 회전식 시스템 또는 선형 전송 기계는 자주 사용됩니다. 이들 시스템이 작동하도록 작동합니다 사이클; 그들은 부분적으로 캠 - 통제 부분적으로 서보로 제어하는 ​​경우, 사이클 시간이 두 번째 이하의 경우 조립. 그러한 생산 시스템의 가장 중요한 목적은 전체 사이클 감소 잠재적 인 지난 밀리 초까지 부품 출력을 증가시킵니다. IF 초음파 용접 공정이 통합되어주기 시간에 대한 모든 요구 사항이 충족되어야합니다. 미리로드 된 사전로드와 함께 단지 몇 밀리 초 소요 초음파 용접 공정 개념은 Sonotrode 를 대폭 줄어 듭니다 업 / 아래 여행 시간은 수백만 부품에 대해 높은 수준의 신뢰성 으로이 요구를 충족시킵니다. 일반적으로 액추에이터는 캠 드라이브 또는 서보로 제어하는 ​​캐리지에 장착됩니다. 직접 구동 (1 차 샤프트)


또 다른 일반적인 설정은 자동화 된 어셈블리 시스템을 포함합니다. 여기서 사전로드 된 기술은 1 차 샤프트를 공압식으로 유발합니다. 여행을위한 액추에이터 쪽 용접 면적은 액추에이터의 공압 구동 실린더를 가압합니다. 초음파 발생기는 이제 오버라이드 시스템 컨트롤러 (PLC)에서 외부 트리거 신호를받습니다. 1 차 샤프트가 끝 위치에 도달하자마자, HU HU에 의해 모니터링 된 초음파 시스템의 용접 프로세스 용접 프로세스 제어가 시작됩니다 : 트리거 프로세스, 초음파 용접, 홀드 시간의 만료 후 홀드 시간, 주 기계 제어기 (PLC) 준비 신호를 수신하고 기본 샤프트를 다시 집으로 이동합니다. 후퇴하는 동안 액추에이터가 미리로드 된 끝 IF 용접 공정 컨트롤러가 없으므로 초음파 시작은 기계 컨트롤러 (시간 지연)에 의해 직접 트리거됩니다.

멀티 헤드 솔루션
또한 자동화 줄에서 여러 초음파 용접 시스템을 사용할 수 있습니다. 이것은 멀티 헤드로 지칭된다 응용 프로그램. 특별히 개발 된 초음파 제품이 있습니다. 기계는 20, 30 및 35KHz의 주파수에서 사용할 수 있습니다. 그리고 최대 6,200 와트의 출력. 로봇 응용 프로그램에 주로 사용되는 매우 컴팩트 한 디자인이 있습니다. 또한 다양한 가입 응용 프로그램의 복잡성에 쉽게 적용 할 수있는 새로운 제어 개념이 있으며 전체 제어 구조에 쉽게 통합되는 것이 특징입니다.

로보틱스

수축 효과 대용량 제품 및 재배 다양한 버전의 저용량 특히 자동차 산업에서 제품 제조업체는보다 유연한 조립 솔루션을 찾아야합니다. 오늘의 요구 사항에는 유연성 및 플로어 공간 극대화 및 공구 변경 설정 최소화가 포함됩니다. 최신 개발은 여러 플라스틱 구성 요소의 조립을위한 로봇을 통합하는가요 성 초음파 용접 셀입니다. 이 시간 소비의 필요성을 제거합니다. 설정 및 도구 변경.


이러한 어셈블리 솔루션의 주요 특징 중 하나는 6 축 로봇. 이 구성 요소는 모든 로봇 제조업체가 제공 할 수 있습니다. 하중 및 용접력은 고려됩니다 로봇 크기 조정

두 번째 키 기능은 특별히 설계된 끝까지 두 개의 다른 (위로 4 개) 용접 Sonotrodes 도구가없는 다른 용접 작업을 수용하려면


중량이 적은 소형 초음파 액추에이터는 로봇 암에 쉽게 장착 할 수 있으며 따라서 잘 적합합니다 빠르고 저 에너지 플라스틱 접합 부품. 사전 적재 액추에이터의 공압 실린더는 시간을 절약합니다 - 1 초까지 용접 자리. 이 많은 용접 반점이있는 응용 분야에서 특히 눈에 띄는 것입니다.

로봇은 상황에서 활용됩니다. 어디서 하나의 더 큰 플라스틱 구성 요소에서 몇 가지 동일한 용접 스폿을 수행해야합니다. 로봇 셀은 매우 낮은 카운트와 높은 변종 다양성으로 가장 높은 유연성을 제공합니다. 그러나 로봇은 시간을 필요로하는 용접을 수행합니다. 사전로드 된 도움으로 개념, Sonotrode 업 / 아래 여행 시간이 줄어들고 로봇의 생산성이 증가합니다. 사이클 시간이 감소 했음에도 불구하고, 용접 공정이 흠 잡을 수 있습니다.


반복성을 보장하기 위해 용접 공정의 용접 거리는 로봇 자체에 의해 여행 할뿐만 아니라 액추에이터에 의해서뿐만 아니라 그렇지 않으면 용접 끝 위치에 도달 한 후 로봇 일관된 값으로 홈 위치 압력을 가하면 홀드 시간 (초음파 꺼짐) 그러나,이게 필요한 정도의 정도와 함께 실현되고, 로봇 운동 시퀀스의 정교한 프로그래밍 (위치 초음파)의 정교한 프로그래밍 윌 필요합니다. 해결책은 항상 액추에이터를 통합하는 것입니다 계획 자동화 개념. 이러한 방식으로 반복 가능한 용접 공정을 보장 할 수 있습니다 가소 화 및 응고 단계.

사전로드 된 기술은 공압식으로 로봇을 유발합니다. 여행 할 초음파 단위 쪽으로 용접 영역과 접합 방향으로 액추에이터의 공압 구동 실린더를 가압하는 것. 초음파 생성기는 이제 로봇 컨트롤러에서 외부 트리거 신호를받습니다. 로봇 동작의 프로그래밍 된 끝 좌표에 도달하자마자 용접 프로세스 제어에 의해 모니터링되는 초음파 시스템의 용접 프로세스가 시작됩니다 : 트리거 프로세스, 초음파 용접 및 보류 시간. 홀드 시간 만료 후 로봇은 준비 신호를 받고 Sonotrode 다음 용접장으로 직접 이동하기 전에 몇 밀리미터만큼 구성 요소를 끕니다. 도중 리프팅 위상, 액추에이터가 미리로드 된 끝 IF 용접 공정 컨트롤러가 없으므로 로봇 컨트롤러 (시간 지연)에 의해 초음파 시작이 직접 트리거됩니다.


또 다른 중요한 구성 요소는 cnc 모든 용접 프로세스와 로봇과 인터페이스를 제어하는 ​​컨트롤러입니다. 각 용접 위치에 대해 별도의 최적화 된 용접 프로그램을 설정하여 용접 모드간에 전환 할 수있는 가능성을 제공하며, 다른 힘이나 진폭을 사용하여 개별 min / max 용접 프로세스 제어 창문.


컨트롤러에는 이더넷 포트가 장착되어있어 인터페이스가 허용됩니다. 공장 네트워크 또는 오프 사이트와 직접 QC 부서 Via 원격 진단을위한 월드 와이드 웹. 이 또한 사용자가 폐쇄 루프를 제공하는 용접 프로세스 매개 변수를 모니터링하고 수정할 수 있습니다. 데이터 수집 및 부품 추적.

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