Motora nodalījuma paneļi
Vienā pieteikumā ultraskaņai tika uzdots metināt ar alumīniju pārklātus izolācijas paneļus motora nodalījumam. Materiāla kombinācija bija slepkava: ar alumīniju pārklāti poliuretāna (PU) akustiskie paklāji bija jāpiestiprina ar stikla šķiedras pastiprinātiem polipropilēna (PP) paneļiem. Ja tas nebija pietiekams izaicinājums, bija jāmetina sešas dažādas detaļas.
Šī lietojumprogramma bija reāls izaicinājums pastāvīgai un drošai sastāvdaļu savienošanai. Līmes nedarbosies izmaksu apsvērumu un materiālu kombinācijas dēļ. Nostiprināšanas elementi vai skrūves bija pārāk riskanti, jo motora darbības laikā tie varēja kļūt vaļīgi. Neviena no citām termiskās savienošanas metodēm, piemēram, metināšana ar lāzeru, infrasarkano vai vibrācijas metināšanu, nebija piemērota.
Sākotnējie testi, izmantojot rokas ultraskaņas metinātāju, bija pozitīvi. Starp PU paklāju un iesmidzināto PP daļu, neraugoties uz iejaukto alumīnija slāni, var izveidot stingru savienojumu. Ultraskaņas vibrācijām bija iespējams iekļūt alumīnija apvalkā un dot enerģiju molekulām PP daļā.
Pēc tam uzdevums kļuva par to, kā iegūt atkārtojamus metinājuma rezultātus un nodrošināt klienta prasību pēc stiepes izturības vismaz 50 ņūtonus uz vienu metināšanas vietu. Nodilumizturīgs rūdīts tērauds izrādījās piemērots sonotrodu materiāls. Ultraskaņas inženieri noteica metināšanas vietas vietas un projektēja sarežģītās armatūras, ieskaitot iespīlēšanas sistēmu un detaļu skenēšanas sensorus.
Sonotodi tika uzstādīti pie pneimatiskajiem pievadiem, kas piestiprināti pie sešu asu robotiem. Lai pielāgotu detaļu formas un atbalstītu metināšanas vietas, tika izstrādāti seši dažādi armatūra.
Montāža notiek uz rotējošām indeksēšanas tabulām. Divās pozīcijās montāžu veic divi roboti. Trešajā pozīcijā cits robots automātiski iekrauj un izkrauj detaļas.
Vērtīgais laiks - līdz vienai sekundei vienā metinājuma vietā - tika ietaupīts, iepriekš ielādējot pneimatisko cilindru, kas pagarina un ievelk ultraskaņas kaudzīti. Iepriekšēja iekraušana nozīmē, ka cilindrs jau ir izstiepts, izmantojot inteliģentu pneimatisko sistēmu, pirms robots nes metinājuma instrumentu saskarē ar metinājuma vietu.
