Seite - 86 - in Induktionsfügen von thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen

86 4. SYSTEMTECHNIKUNDVERSUCHSAUFBAU Abbildung 4.33:Ablauf derRollenpositionierung und z-Ausgleich. warenhierbei unverändert bei einerFügekraft von120NundeinerKühlwasservorlauftemperatur von 18°C/0,6 l/min. Die Aufstellung in Tabelle 4.3 zeigt die ausgewertete Effektanalyse und einen großen Einfluss aller Faktoren auf die Schweißqualität.Hierbei kanndieFrequenznochmit demvergleichsweise geringsten Einfluss benanntwerden. Somit treten dieÜberlegungen zurmechanischen und regelungstechnischen Umsetzbarkeit in denVordergrund. b)Konstanter Füge-/Konsolidierungsdruck Umeine entsprechendeVerbindungsfestigkeit unabhängig derLaminatdicke undderFaserarchitektur zugewährleisten, isteinKonsolidierungssystemgefordert,welchesselbstständigdiePositiondesoberen Fügepartnersermittelt, eineneingestelltenFügekraftwerterreichtunddiesenkonstantüberdiegesam- te Schweißnahtlänge einhält. Die Umsetzung dieser Forderung erfolgt durch ein iteratives Anfahren der Oberblechposition, welche automatisiert durch den Programmaufruf durch die Roboterroutine im Applikationsprogramm geschieht. Als Regelgröße dient die Reaktionskraft zwischen Konsolidie- rungsrolle undFügepartner. Diese wird durch eine 2kNDMS-Kraftmessdose erfasst, welche in jeder Raumlage kalibriert werden kann. Der Kraftwert wird in einem Soll-Ist-Wert-Abgleich verarbeitet und durch die Stellgröße der Linearachsposition angepasst. Die Regelung ist in der Applikationslo- gik durch eine Iterationschleife dargestellt. EinWeginkrement enstpricht 0,01mm. Die Position der Kraftmessdose ist in Abbildung 4.33 zu sehen. Ebenso ist in der Abbildung die taktile Positionie- rung und das Führungsverhalten zu sehen.Neben der so geregelten Fügekraft kann hiermit auch ein stets konstanterKoppelspalth zwischendemInduktorunddemFügepartner realisiertwerden.Hierzu werden die Linearachsen nach der Ermittlung der Oberblechposition synchron geschaltet, wobei ein definierter z-Offset zwischen der Kontaktlinie der Konsolidierungsrolle und dem Induktor eingestellt werden kann. Dies ist demKoppelabstand h gleichzusetzen. Die Regelstrecke für die Kraft und der taktilenAbstandsführungdes Induktors zurBauteiloberfläche ist in folgenderAbbildungdargestellt.