Herrmann Ultraschall: Höhere Funktionsintegration beim Ultraschallschweißen

Mehrkopf-Schweißmaschine für Automobil-Motorabdeckung mit gesamtemr Werkzeugwechselsatz

Herrmann Ultraschall: Funktionsintegration beim Ultraschallschweißen
In teilautomatisierten Multihead-Maschinen werden häufig mehrere Prozesse integriert, um auf engsten Raum eine hohe Funktionsdichte zu erzielen. Teilmontagen, Bauteilerkennungen und –abfragen, sowie verschiedene Prüfverfahren kommen zum eigentlichen Fügeprozess hinzu. Die Ultraschall-Schweißmaschine verknüpft alle Zusatzfunktionen und schafft Schnittstellen.

Große, komplexe Kunststoffteile werden in Mehrkopfmaschinen verschweißt. Die Integration von zusätzlichen Funktionen wird hierbei schon lange praktiziert und die Vorteile liegen auf der Hand: Kunststoffbauteile mit empfindlicher Oberfläche müssen nur einmal verlässlich in eine dafür geeignete Bauteilaufnahme eingelegt werden. Die Vermeidung von unnötigem Teilehandling spart Zeit und schont das Produkt.

Details der Funktionsintegration: Ultraschall-Schweißung (1), Ritzprägung (2), mechanische Einpressvorrichtung (3) sowie Sensorik

Typisches Beispiel: Eine mehrteilige Motorabdeckung wird assembliert und mit einer Akustikdämmmatte verschweißt. Der Werkraum enthält eine Vielzahl an Zusatzfunktionen. Es werden u.a. Gummidämpfer mechanisch eingepresst und auf richtigen Sitz abgefragt, ein Barcode-Etikett gedruckt und nach dem Aufbringen auf Lesbarkeit geprüft, sowie eine dauerhafte Gravur ins Bauteil eingebracht.

Kennzeichnung für Nachverfolgbarkeit
Bauteile zu identifizieren, voreingestellte Parameter anzuwählen und Schweißprozess-Daten zu speichern – heute selbstverständliche Anforderungen an Steuerungsarchitektur und Ultraschallgenerator-Software. Über gängige Feldbusschnittstellen werden diese Daten einer übergeordneten SPS zur Verfügung gestellt und in einer Datenbank dem Bauteil zugeordnet. Aber nicht nur die Dokumentation der Schweißparameter gehört zu einer lückenlosen Nachverfolgbarkeit, auch die individuelle Bauteilkennzeichnung zur Identifizierung ist entscheidend.

Konzeptstudie: Modulare Serienschweißmaschine mit Kleinroboter, Prüfung, Verschweißung und Kennzeichnung eines Spielzeug-Elefanten

Herrmann Ultraschall hat sich zur Aufgabe gemacht, Anforderungen aus den unterschiedlichen Branchen gerecht zu werden und passende Lösungen anzubieten. So wird beispielsweise, vorangetrieben durch die amerikanische FDA, künftig eine UDI-Kennzeichnung (Unique Device Identifikation) für medizinische Produkte gefordert. Abhängig von Bauteilgeometrie und gewünschter Dauerhaftigkeit kommen Verfahren wie Ritzprägen, Laser, Tintenstrahl oder Barcode-Etiketten zum Einsatz. Der Kunde wählt das geeignete Markierverfahren, das als Zusatzfunktion in das Gesamtkonzept der Ultraschall-Schweißmaschine integriert wird.

Konzeptstudie zur Fakuma
Herrmann Ultraschall will zur Fakuma die Prozessverkettung mehrerer Arbeitsschritte demonstrieren. Angekündigt ist eine modulare Ultraschall-Serienmaschine HiQ Dialog kombiniert mit sensitivem Kleinroboter, Kamera und Kennzeichnungsgerät. Der Roboter ermöglicht das mehrachsige Handling der Schweißteile. Eine Kamera prüft die Teile auf Vollständigkeit und Qualität. Nach dem Schweißvorgang werden die Fertigteile eindeutig mit aktuellem Datum, Uhrzeit und individueller Schweißteilnummer gekennzeichnet.

Weitere Informationen: www.herrmannultraschall.com

Fakuma 2014, Friedrichshafen, 14.-18.10.2014, Halle A4, St. 4108

Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG, Karlsbad

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