Fügen Integrierter Sensor im Aufnahmebolzen erkennt Schweißmuttern

Autor / Redakteur: Silke Kenzer / Juliana Schulze

Die Automobilindustrie setzt zum Verbinden von Blechen häufig Distanz- und Stabilisierungshülsen und Schweißmuttern ein. Deren Vorhandensein muss kontinuierlich überwacht werden. Mit dem neuen Schweißmuttersensor bietet Turck eine prozesssichere Alternative zu bisherigen Messverfahren.

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Preiswert: Turck-Schweißmutternsensoren ersetzen teure optische Kontrollverfahren.
Preiswert: Turck-Schweißmutternsensoren ersetzen teure optische Kontrollverfahren.
( Archiv: Vogel Business Media )

Distanzhülsen und Schweißmuttern sorgen dafür, dass sich Fahrzeugteile wie Rahmen, U-Träger, Autositze oder Tanks konstruktionsgemäß zusammenfügen lassen. Fehlen einzelne Muttern oder Hülsen an der vorgesehenen Stelle, kommt die Produktion zum Erliegen und das Werkstück ist nur noch Ausschuss. Werden die Fehler nicht erkannt und die ungeeigneten Teile weiterverarbeitet, entstehen erhebliche Kosten. Selbst komplette Karosserien können für die weitere Verarbeitung unbrauchbar werden, falls die stabilisierenden Elemente nicht angeschweißt wurden.

Optische Kontrollmethoden sind fehleranfällig und teuer

Um diese teilweise erheblichen Kosten zu vermeiden, ist es unabdingbar, das Vorhandensein der Schweißmuttern oder Stabilisierungshülsen kontinuierlich zu überprüfen. Dazu wurden bislang optische Methoden eingesetzt. Mit Optosensoren oder Kamerasystemen wurden die Metallbolzen erfasst, die an den zuvor festgelegten Positionen jeweils eine Mutter oder Hülse aufnehmen und den Schweißprozess fixieren sollen. Allerdings sind die optischen Systeme fehleranfällig und teuer, deshalb wurden die Kundenanforderungen nach einer vergleichsweise preiswerten einfachen und prozesssicheren Sensorik immer lauter. Turck hat einen robusten Sensor entwickelt, der das Vorhandensein von Schweißmuttern erfasst.

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Dabei detektiert der Schweißmutternsensor nicht nur Metall, sondern ersetzt auch den Aufnahmebolzen. Er ist auf die Bedämpfung durch Schweißmuttern ausgelegt und erkennt ferromagnetische Bauteile wie Hülsen, Muttern oder Scheiben. Mit einem Messinggehäuse erfüllt der Sensor die Anforderungen der Schutzart IP67. LEDs zeigen den aktuellen Schaltzustand an, sowohl das Vorhandensein des Targets als auch aufgetretene Fehler.

Zentrierhülsen aus Edelstahl schützen Sensor in rauer Umgebung

Der Turck-Schweißmutternsensor wurde für die rauen Umgebungsbedingungen beim Schweißen entwickelt. Um den Dorn und den Sensor ausreichend mechanisch vor diesen rauen Bedingungen zu schützen, werden Zentrierhülsen aus Edelstahl auf den Sensor gesteckt und fixieren dort die Mutter. So bilden der Sensor und die Edelstahlhülse gemeinsam den Aufnahmebolzen. Die Schweißmutternsensoren können ferromagnetisches Material durch die nicht-ferromagnetische Edelstahlhülse hindurch erkennen, so dass sie nur bei magnetischen Metallen ein Signal geben. Da die Schweißmuttern aus Eisenstahl bestehen, stellen sie ein gutes Target für die Sensoren dar.

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