Post on 06-Sep-2015
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K-und ALPHA-Serie-Schweissen statt spannen.ppt
Schweissen statt Spannen!
K und ALPHASerie als Kompaktantrieb fr Schweisszangen
K-und ALPHA-Serie-Schweissen statt spannen.ppt
Schweisszangen stellen einen erheblichen Kostenblock in den Rohbauanlagen dar
Anstze zur Kostenreduzierung: Standardisierung / Normung
z.B. Zangenarbeitskreis Eurozange
Mehr Wettbewerber
WeglassenFunktionen integrieren in vorhandene Betriebsmittel
Mit dem preiswerten Universalwerkzeug Spanner schweissen!
K-und ALPHA-Serie-Schweissen statt spannen.ppt
Warum Spanner zu Schweissen?
hhere Krfte durch integrierte Kraftbersetzung
Funktion bei Niederdruck ( 5-6 bar )
Kleinere Zylindervolumen bei gleichen Krften
ffnungswinkel bis 90 Kleinerer Einbauraum durch kompakte
Konstruktion
Einfache Integration von weiteren Funktionen wie Zangenausgleich und Servo - Pneumatik mglich
Keine zustzlichen Lineareinheiten notwendig
Preiswerter Industriestandard als Basis
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Kraftbedarf der Schweisszange
-3-2-101
F (= Kraft)
S (= Weg)0
- 5 + 5
Kraftbedarf der Schweisszange
ZustellbewegungSchweissposition
Endlage
- 5 mm
Vernderung im Bereich von 5 mmdurch zunehmenden Elektrodenverschleiss
+ 5 mm
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Wie kann Tnkers mit einem Kniehebelzylinder schweissen
Die Antwort:durch die Gestaltung der Fhrung als Kurve ist der Spanner in der Lage 10-15 mm Elektrodenabbrand zu kompensierenEine TNKERS Kniehebel Schweizange hat keine Probleme mit dem Abbrand von Elektroden
Die Frage:Ein normaler Kniehebelzylinder hat eine fixe Endlage Wie kompensiert die Zange dann aber den Abbrand der Elektroden?
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Hohe Kraftverstrkung und Konstantkraft mit Kurvenmechanik
-4-3-2-101
Kraft-Weg Diagramm
F
S
Kraft-Weg Diagramm
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F = Konstant!
S
- hohe Kraftbersetzung- Definierte Endlage- Keine konstante Kraft !
- hohe Kraftbersetzung (1:10)- Konstante Kraft ber definierten
Wegbereich Ideales Kraft / Weg Verhalten fr
Schweissprozesse!
Normale Kniehebelmechanik Kurvenmechanik
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Schweisszange auf Basis des Kniehebelspanners
Oben offenFreie, vertikale Bauteilentnahmedank bis zu 90ffnendemSchwenkarm; zustzlicheAusschwenkeinheit entfllt
Alles gekapseltSicher gesttzte Mechanikund Elektrik dankvollgekapseltem Gehuse
Pneumatikspanner mit speziellerKurvenmechanik fr Kraftber-setzung (1:10) bei Konstantkraft.
- Flachzylinder fr 6 bar Betriebs-druck
- kein Hochdrucknetz erforderlich- Integrierte Abfrage in Kassettentechnik
ZangenausgleichFederzentriert mitRckhubzylinder
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F = Konstant!
S
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Weiches Aufsetzen durch Sinusverlauf der Zustellgeschwindigkeit
SofttouchWeiches Aufsetzen der Elektroden durch Kniehebelbremse
S (= Weg)
V (= Geschwindigkeit)
EndlageSchweissposition
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Schweisskraft ist proportional zur Armlnge und zum Versorgungsdruck
F
l
lMbPF =
6
Die Schweisskraft Formel:
P = Betriebsdruck (0 8 bar)
Mb = DrehmomentZange (Nm)
L = Lnge Elektrodenarm (m)
1.000 NmKS 80
380 NmKS 63
Moment(Mb)
Typ
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Der ALPHA Spanner bringt die technischen Voraussetzungen zum Schweissen mit!
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Hohe Kraft in der Endlagez.B. APH 80 1.200 Nm4.000 N Schweisskraft bei Ausladung 300 mm
NachsetzverhaltenKonstante Kraft ber definierten Weg kompensiert Elektrodenverschleiss
Gekapselte MechanikIm Gegensatz zu blichen Schweisszangen sicher geschtzt gegen Schweissspritzer
Integrierte AbfrageElektrodenverschleisserkennung
Option Schweisskrafteinstellung
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Funktion der intelligenten Abfrage beim Punktschweissen
EinlernprogrammMit den ersten vier Schweissungen erkennt das System den Aufsetzpunkt der Elektrode.
BauteilerkennungFalls kein Bauteil vorhanden ist, erzeugt die Abfrage eine Fehlermeldung.
Signal KappenwechselBeim vorgegebenen Elektrodenverschleiss wird das Signal Kappenwechsel ausgegeben.
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Option Integrierter Druckregler zur Schweisskrafteinstellung
Schweisskraft ist direkt proportional zur Zylinderkraft
Mit dem Betriebsdruck lsst sich die Schweisskraft justieren
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Betriebsdruck Zylinder (bar)
S
c
h
w
e
i
k
r
a
f
t
F
(
N
)
f
r
S
p
a
n
n
w
i
n
k
e
l
3
Ausladung 60 mm
Ausladung 90 mm
Ausladung 120 mm
Ausladung 180 mm
Drehmoment 400 Nm fr Spannw inkel 3,5 bar
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Die ALPHA Schweisszange
Baugre 63 und 80 mit Flachzylinder
Betrieb mit 5 bar
Krfte von 2.000 N bis 4.000 N
Vllige Bauteilfreigabe durch 90ffnungswinkel, keine zustzliche Verfahrachse erforderlich
Option: Zangenausgleich Federzentriert
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Anwendungsbeispiel als Maschinenschweisszange
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Schweissspanner als Lsung fr Stnderschweisszange(Spannertyp V63)
Fazit:Es muss nicht immer eine Roboterschweisszange sein!
Anwendung: OPEL Gleiwitz
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ALPHA Zange als Ersatz einer Maschinenzange
bisherige Lsung Lsung mit ALPHA - Spanner
A
n
w
e
n
d
u
n
g
:
F
O
R
D
S
a
a
r
l
o
u
i
s
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Anwendungsbeispiel Stnderzange(Basis K Serie)
Zangenfensterin Stufen100/200/300 mm
Kappenfrsergemss Industrienorm
Optionale Schwenkeinheitin gekapselter Ausfhrungmit Kappenfrser
Massiver StnderVierkantstahlausfhrungoptional Hhenausgleich
Optional direkt angebaute Schweisssteuerung
Zentralsteckerfr die Abfragen und Steuerungseinheiten
IntegriertePneumatiksteuerungFr Vor-, Arbeitshub und Zangenausgleich mit zentraler Druckversorgung
Kompakter Flachzylinderfr Betrieb mit 6 bar Druckluft
Trafokfig mit Schnellwechselgrundplatte
ZentralerAusgleichs-zylinder
Gekapselte Antriebseinheit mitKniehebelbersetzung (1:10)
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Konzept ALPHASerie als Stnderzange
1. APH 80 T602. Trafokfig
3. Trafo
4. 5/3 Ventil
Die ALPHA Stnderzange besteht nur noch aus vier Komponenten
Kein Zangenausgleich Kein 2tes Ventil fr Arbeitshub Kein Dualzylinder fr Vor
und Arbeitshub
Fazit:Einfache, kompakte Stndergrundzange zum Preis eines Spanners.
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Programmierung der Stellung Vorhub
1. Der Elektrodenarm wird manuell in die gewnschte Stellung verfahren
2. Mit Bettigen des Schalters/Magnet an der Abfrage wird diese Position programmiert!Der SPS werden jetzt 3 Stellungen zurckgemeldet: Zange geffnet Zange in Vorhub Zange geschlossen
3. Wenn Position Vorhub erreicht wird 5/3 Wege Ventil auf Mittelstellung geschaltet.Die im Spanner integrierten entsperrbaren Rckschlagventile sichern die Lage.
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Minischweisszangen auf Basis ALPHA Serie 40
APH 40mit einem angetriebenen Arm
APH 40 ASmit Doppelarm
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Transportzeit ist tote Zeit!
35% der Robotergreifer (*) werden nur fr den Teiletransport eingesetzt (Pick and Place)
Lsst sich diese Zeit fr Schweissprozesse nutzen?
* Layoutuntersuchung Bodenlinie FORD
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Konzept Schweissen am Robotergreifer mit Minischweisszangen
Transformator angebracht am Greiferrahmen
Minischweisszangen (APH 40) ersetzen normalen Spanner
Punktschweissen am Robotergreifer zum fixieren von Verstrkungsteilen whrend der Transportzeit
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Braucht man berhaupt noch Roboterschweisszangen???
Ohne Zweifel!
Aber die mechanischen Potentiale der ALPHA Serie zeigen, dass es durchaus preiswerte Alternativen gibt bei:
Maschinenzangen Stnderzangen