Schweissen Statt Spannen

K-und ALPHA-Serie-Schweissen statt spannen.ppt

Schweissen statt Spannen!

K und ALPHASerie als Kompaktantrieb fr Schweisszangen


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!


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


Kraftbedarf der Schweisszange

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F (= Kraft)

S (= Weg)0

- 5 + 5

Kraftbedarf der Schweisszange

ZustellbewegungSchweissposition

Endlage

- 5 mm

Vernderung im Bereich von 5 mmdurch zunehmenden Elektrodenverschleiss

+ 5 mm


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?


Hohe Kraftverstrkung und Konstantkraft mit Kurvenmechanik

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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


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


Weiches Aufsetzen durch Sinusverlauf der Zustellgeschwindigkeit

SofttouchWeiches Aufsetzen der Elektroden durch Kniehebelbremse

S (= Weg)

V (= Geschwindigkeit)

EndlageSchweissposition


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


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


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.


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


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


Anwendungsbeispiel als Maschinenschweisszange


Schweissspanner als Lsung fr Stnderschweisszange(Spannertyp V63)

Fazit:Es muss nicht immer eine Roboterschweisszange sein!

Anwendung: OPEL Gleiwitz


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


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)


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.


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.


Minischweisszangen auf Basis ALPHA Serie 40

APH 40mit einem angetriebenen Arm

APH 40 ASmit Doppelarm


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


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


Braucht man berhaupt noch Roboterschweisszangen???

Ohne Zweifel!

Aber die mechanischen Potentiale der ALPHA Serie zeigen, dass es durchaus preiswerte Alternativen gibt bei:

Maschinenzangen Stnderzangen

Schweissen Statt Spannen

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