ニュース

Aug 09, 2023

自動化プロセス内で超音波溶接を使用する場合のヒント

Di Natasha Townsend | 5 giugno 2013 Natasha Townsend, Vicedirettore

ナターシャ・タウンゼント著 | 2013 年 6 月 5 日

ナターシャ・タウンゼント、副編集者

初期投資は高くなりますが、接合プロセスとしての超音波溶接は速度が速いため、自動生産において魅力的なプロセスとなります。 プロセス中に、電圧の使用によって発生した超音波振動が、定義された接合点または領域でプラスチック材料を正確に溶かし、均一な接合を作成します。 「必要な溶接時間に応じて、1 分あたり最大 80 サイクル、またはそれ以上のサイクル タイムを実現できますが、通常は 200 ～ 500 ミリ秒です」と Herrmann Ultrasonics のエグゼクティブ バイスプレジデント兼ゼネラル マネージャーの Uwe Peregi 氏は述べています。 溶接ツールの暖機段階や溶接部品の長時間の冷却期間は必要ありません。 時間を節約できます。 部品はすぐに次の処理ステップに進むことができます。 テクノロジーの実装を成功させるために重要なのは、準備段階でアプリケーションについてよく相談することであり、特に接合領域での超音波振動の集中を可能な限り最適化するためのコンポーネント設計についてよく検討することです。

Herrmann Ultrasonics の 35 kHz VE COMPACTLINE は、軽量なためロボット用途に適した小型の超音波溶接システムです。

しかし、自動化では、問題が発生すると長いダウンタイムと高額な停止コストが発生することが多いため、超音波発生器は長いデューティサイクルに耐える必要があります。

超音波システムは通常、I/O またはフィールドバス システムを介して PLC の制御下にあります。 ほとんどの超音波溶接システムは、Profibus、DeviceNet、および Ethernet/IP ネットワークと互換性があります。

フィールドバス インターフェイスを使用すると、次のことが可能になります。

• アプリケーションの設定とパラメータ化• 測定値のログ記録と外部分析の実施• 障害およびエラー診断の収集と分析• 保存および保存されたアプリケーションのパラメータ セット用のメモリの選択• 超音波溶接プロセスの制御 (開始)• ステータスに関するデータの収集溶接プロセス

生産シーケンスでは、超音波溶接ステーションが信号によって開始されます。 その後、ステーションは溶接プロセスを自律的に実行します。

• ソノトロードをコンポーネントに移動する• トリガー• US 溶接/かしめ• ホールド タイム• ソノトロードをホーム ポジションに移動• 溶接が成功したか失敗したかを示すオーバーライド コントローラー (PLC) へのメッセージ

超音波システムは、発生器、コントローラー、スタック、アクチュエーター、および空気圧ユニットで構成されます。 この写真は典型的なアクチュエータを示しています。

1 つの超音波溶接ステーションで複数の超音波溶接システムを使用することが可能です。 これはマルチヘッド アプリケーションと呼ばれます。 自動化アプリケーション用の VE SLIMLINE 生産ラインはその一例です。 20、30、および 35 Hz の周波数と最大 6200 W の出力が利用可能です。ロボット アプリケーションの場合は、重量の理由から、さらに小型の 35 kHz の VE COMPACTLINE が主に使用されます。 DIALOG コントローラは、Windows ベースの補助ソフトウェア パッケージが必要な場合、非常に短いサイクル タイムで大きなストロークが必要な場合、またはアプリケーションにソフトタッチ (溶接ツールを優しくタッチダウンして保護する) が必要な複雑なシール設計がある場合に使用されます。成分。 VARIO コントローラなどのそれほど複雑ではない制御コンセプトでも、溶接プロセスの最適化に関して高度な柔軟性が得られます。

ハーマン超音波検査www.herrmannultrasonics.com