Heftschweißverfahren Für Das Lagerfixieren Von Werkstücken Beim Schutzgasschweißen Mit Industrierobotern

ISBN-13: 9783540549512 / Niemiecki / Miękka / 1991 / 140 str.

Carsten M. Claussen

Opis

In Schweisssystemen, die mit Industrierobotern arbeiten, muss das Fixieren der zu verbindenden Teile ebenso automatisch erfolgen wie das Ausschweissen selbst. In der vorliegenden Publikation wird ein automatisiertes Heftschweissverfahren vorgestellt, das diese Aufgaben lost. Fur die von Industrierobotern auszufuhrenden Arbeitsgange werden zunachst die verfahrenstechnischen Grundlagen behandelt und die erforderlichen Komponenten - wie Steuerung, Greif- und Heftschweisswerkzeug - vorgestellt. Dann geht der Autor auf Versuchsreihen an realen Bauteilen ein, in denen die Funktionstuchtigkeit und die Wirtschaftlichkeit des Heftschweissverfahrens nachgewiesen werden. Als entscheidende Voraussetzungen dafur sind der vollautomatische Ablauf des Lagefixierens und der vollstandige Verzicht auf Heftvorrichtungen zu nennen."

Spis treści

0 Abkürzungen und Formelzeichen.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 2 Stand der Technik beim Schutzgasschweißen mit Industrierobotern in der Klein- und Mittelserienfertigung.- 2.1 Ablauf in Industrierobotersystemen zum Schutzgasschweißen.- 2.1.1 Bauteile.- 2.1.2 Arbeitsschritte.- 2.1.3 Betriebsmittel.- 2.2 Arbeitsschritt Lagefixieren.- 2.2.1 Lagefixieren mit Heftvorrichtungen.- 2.2.2 Lagefixieren ohne Heftvorrichtungen.- 3 Aufgabenstellung für die Entwicklung eines Verfahrens für das Lagefixieren mit Industrierobotern.- 4 Diskussion alternativer Lösungen für das Lagefixieren.- 4.1 Entwicklung alternativer Lösungen.- 4.2 Heftschweißen als ausgewähltes Verfahren für das Lagefixieren.- 4.2.1 Bauteile beim Heftschweißen.- 4.2.2 Funktionen und Teilfunktionen beim Heftschweißen.- 4.2.3 Betriebsmittel beim Heftschweißen.- 5 Entwicklung des Heftschweißverfahrens für das Lagefixieren.- 5.1 Eingrenzung geeigneter Schweißverfahren.- 5.1.1 Heftschweißen mit den Verfahren des Schmelz-Verbindungsschweißens.- 5.1.2 Heftschweißen mit den Verfahren des Preß-Verbindungsschweißens.- 5.1.3 Auswahl des Lichtbogenbolzenschweißens aus den Preß-Verbindungsschweißverfahren.- 5.2 Nachweis der Machbarkeit des Heftschweißens mit den Verfahren des Lichtbogenbolzenschweißens mit Spitzen- und Hubzündung.- 5.2.1 Auswahl eines Versuchswerkstückes.- 5.2.2 Entwicklung geeigneter Greif-/Heftschweiß-Werkzeuge.- 5.2.2.1 Greif-/Heftschweiß-Werkzeug für das Spitzenzündungsverfahren.- 5.2.2.2 Greif-/Heftschweiß-Werkzeug für das Hubzündungsverfahren.- 5.2.3 Durchführung von Versuchsreihen zur vergleichenden Beurteilung des Spitzenzündungs- und des Hubzündungsverfahrens.- 5.2.3.1 Heftschweißen mit dem Spitzenzündungsverfahren.- 5.2.3.2 Heftschweißen mit dem Hubzündungsverfahren.- 5.3. Auswahl des Hubzündungsverfahrens für das Heftschweißen.- 6 Experimentelle Ermittlung der relevanten Parameter beim Heftschweißen nach dem Hubzündungsverfahren.- 6.1 Entwicklung eines schweißtechnischen Schalenmodelles.- 6.1.1 Schale IV (Vorgegebene Größen).- 6.1.2 Schale III (Einsteilgrößen).- 6.1.3 Schale II (Prozeßgrößen).- 6.1.4 Schale I (Resultierende Größen).- 6.2 Versuchsablauf und Versuchsaufbau.- 6.3 Versuchsdurchführung.- 6.3.1 Versuchsergebnisse zum Schweißstrom.- 6.3.2 Versuchsergebnisse zur Lichtbogenbrennzeit.- 6.3.3 Versuchsergebnisse zu den Bewegungsvorgängen.- 6.3.4 Versuchsergebnisse zur Schweißatmosphäre.- 6.3.5 Versuchsergebnisse zur Zündspitzengeometrie.- 6.4 Zusammenhänge zwischen den relevanten Parametern und deren Auswirkungen auf die Integration des Heftschweißens in Industrierobotersysteme zum Schutzgasschweißen.- 7 Aufbau eines Industrierobotersystemes zum Schutzgasschweißen mit integriertem Arbeitsplatz für das Lagefixieren und Ausschweißen.- 7.1 Aufbau eines Arbeitsplatzes zum Heftschweißen.- 7.2 Entwicklung eines industrierobotertauglichen Greif-/Heftschweiß-Werkzeuges.- 7.3 Entwicklung einer industrierobotertauglichen Steuerung für das Heftschweißen.- 7.3.1 Ablaufstruktur des Heftschweißvorganges.- 7.3.2 Steuerungskonzept für das Heftschweißen.- 7.3.3 Programmaufbau und Mensch/Maschine-Schnittstelle.- 7.4 Überprüfung der Funktionsweise im Zusammenspiel aller Komponenten.- 8 Einsatzfelder und Wirtschaftlichkeit.- 8.1 Einsatzfeider und Anwendungsgrenzen.- 8.2 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung.- 9 Zusammenfassung und Ausblick.- 10 Schrifttum.