Blechtechnik-OnlineSKS Power Clutch: Schweißbrenner am Brennpunkt der Lösung
Dem Automobil-Zulieferer Johnsons Controls GmbH & Co. KG Lahnwerk (JCI) ist es gelungen, einen Engpass bei Schweißprozessen zu beseitigen. Er betrifft spezielle Fügestellen bei PKW-Sitzstrukturen. Die Schweißexperten am Fertigungsstandort Dautphetal (D) nutzen an Bauteilen wie SGR-Rohren und -Halterungen jetzt das Brennersystem Power Clutch von SKS.
Bördelnaht, die ein Teilstück für eine „Nase“ in der Aussparung des Blechpressteiles freilässt.
Viktor Werz vom Manufacturing Engineering bei JCI bestätigt: „Nach dem Umstellen auf Schweißsysteme mit SKS-eigenen Brennern haben wir sowohl die angestrebten Ziele als auch unvorhergesehene positive Zusatzeffekte erreicht: Die Nähte erfüllen unsere Qualitätsansprüche, die Schweißgeschwindigkeiten sind jetzt höher und die Taktzeiten kürzer.“
Am JCI-Standort Dautphetal entstehen hochwertige PKW-Sitzstrukturen. Mit der Lösung für die Stahlverbindung aus S420 MC Rohren ist dort eine intelligente Verknüpfung zwischen elektronischer Hochtechnologie und mechanisch-konstruktiver Kreativität gelungen. Die Spezifik an den SGR-Rohren und -halterungen kennzeichnet eine besondere stereometrische Position der zu fügenden Teile zueinander: Das schräg abgeschnittene Ende eines Rohres mit einem Durchmesser von 38 mm wird durch eine runde, erweiterte und gebördelte Aussparung eines 3 mm dicken Blechpressteiles geführt und mit ihm verschweißt.
Um die räumliche Nahtkontur in der nicht ebenen Fläche abfahren zu können, braucht der Schweißroboter einen Bezugspunkt zum Starten. Die z. B. infolge Fertigungstoleranzen auftretenden Positionsabweichungen jedes gespannten Teiles sind zu bestimmen und auszugleichen. Fehlerrisiken und zusätzlicher Aufwand entstanden beim herkömmlichen Ermitteln des Bezugspunktes nach jedem Gasdüsen-Wechsel. Dazu kamen weitere Nachteile: Der durch Wärmebeanspruchung verformte Brenner war nachzurichten und das System zeitaufwändig neu einzustellen.
Schweißen der SGR-Rohre mit Halterungen im Vordergrund.
Taktzeitverkürzung von zwölf Sekunden
Die Lösung von SKS beseitigt diese Schwachstellen von der Ursache her: Ein ringförmig umlaufender Steg am Düsenstock des Brenners definiert jetzt eine von der Gasdüse unabhängige Referenzposition. Die Funktion „Bauteilsuche“ nutzt diesen Steg. Eine Testspannung liegt am Düsenstock an. Bei Kontakt des Steges mit dem Bauteil empfängt die Robotersteuerung die Meldung und errechnet die der jeweiligen Bauteilposition angepasste Roboterbahn.
Wegen der geringen Austauschtoleranz von ± 0,2 mm von Zubehör- und Verschleißteilen bleibt die hohe TCP (Tool Center Point)-Genauigkeit des Brenners beim Wechseln erhalten. „Wir haben jetzt längere Standzeiten und außerdem höhere Schweißgeschwindigkeiten. Daraus resultiert eine Taktzeitverkürzung von zwölf Sekunden je Zyklus“, so Viktor Werz. Nur noch eines statt zuvor sieben fehlerbehaftete Teile sind pro Schicht auszusortieren. Denn die in der vorherigen Lösung auftretenden Schweißspritzer sind nahezu vollständig eliminiert – samt ihrer nachteiligen Folgewirkungen.
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