200 Millimeter dicke Bleche sicher per Laser schweißen

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Kipptisch für tonnenschwere Bauteile

Mit diesem Teilsieg in der Tasche konnte das Projektteam sich dem nächsten Problem zuwenden. „Der Schweißprozess verläuft nur dann optimal, wenn das Laserlicht im richtigen Winkel auf das Material trifft“, sagt Staufer. „Die Freiheitsgrade des Roboters genügten jedoch nicht, um jede Stelle zu erreichen.“ Zum Glück kannte Staufer den richtigen Mann. Raimund Geh liebt solche Probleme und hat sich mit seiner Firma Femitec GmbH in Gersthofen bei Augsburg auf die Konzeption von Schweißanlagen spezialisiert. Seine Logik: „Wenn der Roboterarm mit der Laserhybridschweißanlage nicht vernünftig an die Fügestelle kommt, lassen wir eben die Bauteile zum Schweißkopf kommen.“ Das Ergebnis war ein Kipptisch, auf dem die Bauteile eingespannt werden. „So schaffen wir es, in Wannenlage zu schweißen.“ Dafür entwickelte Geh und sein Team eine aufwendige Simulation. Jetzt galt es nur noch, sie in die Wirklichkeit zu übertragen. Diese Aufgabe übernahm Yaskawa Europe, ein weltweit führender Hersteller in den Bereichen Antriebstechnik, Industrieautomatisierung und Robotik. Otwin Kleinschmidt, Leiter des Projektmanagements, kippt seine Handfläche in den entscheidenden 45-°-Winkel und erläutert: „Im Prinzip ist es ganz einfach. Es ist ja quasi nur eine Spannvorrichtung auf einem kippbaren Maschinentisch – nur eben etwas größer.“ Die erste große Herausforderung bei der Umsetzung war daher, die Hydraulik so auszulegen, dass sie die tonnenschweren Bauteile millimetergenau und unerschütterlich in Position hält. „So kann der Schweißroboter die Bahn präzise einhalten“, erklärt Kleinschmidt. Die andere war die Abstimmung der Bewegungen von Roboter und Portal. Nach vier Monaten war alles an seinem Platz.

20 Maschinenrahmen pro Woche

Zurück in die Fertigungshalle in Pasching. Staufer und Reiter gehen noch einmal die einzelnen Stationen der Anlage ab. Vor ihr stehen die Bauteile auf Paletten bereit. Ein Kran hilft einem Mitarbeiter, die Bleche auf der Rüstvorrichtung zu positionieren. Zwei Stunden dauert es, bis alles perfekt sitzt — klingt viel, doch gemessen an den Bauteilen, mit denen der Mensch hantiert, ist es eine extrem schnelle Lösung. Dann fährt der Tisch auf Schienen in die Laserschutzkabine ein. Während der Schweißroboter nun seine Bahnen zieht, geht der Mitarbeiter auf die andere Seite der Schutzkabine und beginnt dort, den nächsten Maschinenrahmen auf dem zweiten Rüsttisch aufzuspannen. „Pro Woche schaffen wir es, mit der Anlage über 20 Maschinenrahmen zu schweißen“, sagt Reiter. Auch Staufer ist zufrieden: „Den Schweißprozess konnten wir bereits für einen anderen Auftrag verwenden.“

Dieser Artikel erschien das erste Mal im Trumpf-Magazin „Laser Community“ und wurde der MM-Redaktion mit freundlicher Genehmigung zur Verfügung gestellt. MM

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