Als Hohlwelle konzipierte Achse bietet Robotern mehr Bewegungsfreiheit

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Die drei Drahtvorschubantriebe sind direkt am Roboter installiert. Demgegenüber werden die drei Fassspulen mit den Schweißdrähten auf einer mitfahrenden Plattform untergebracht.

Gelenkarmroboter ohne Hohlwelle bieten weniger Bewegungsfreiheit

Gelenkarmroboter, bei denen die sechste Achse nicht als Hohlwelle ausgeführt ist, nehmen bei einem Wechsel dagegen den Schweißbrenner in der Regel seitlich an der Handgelenksachse auf. Diese Bauarten besitzen allerdings weniger Bewegungsfreiheit zum Schweißen in beengten Räumen.

Außerdem hat der Schweißer bei der Programmierung der Bewegungsabläufe insbesondere darauf zu achten, dass beim Ausführen der Roboterbewegungen in der Praxis der Schlauch nicht verwickelt oder geknickt werden kann.

Jede Abweichung von der geraden Linie bedeutet für die Schweißdrahtzuführung eine höhere Reibung. Um den Antrieb des Drahtvorschubs nicht durch einen zu starken Reibungsanstieg zu überfordern, empfiehlt es sich, zu starke Biegungen oder gar ein Knicken des Schlauches zu vermeiden. Der Drahtvorschub könnte verlangsamt oder im Extremfall sogar unterbrochen werden.

Roboterkonstruktion muss guten Drahtvorschub gewährleisten

Für eine gute Qualität der Schweißnaht ist jedoch eine konstante Drahtvorschubgeschwindigkeit erforderlich. Eine ruckartige oder nicht mit konstanter Geschwindigkeit arbeitende Drahtförderung verschlechtert auch die Bedingungen des Lichtbogennahtsuchens.

Die Hohlwelle bietet in diesem Zusammenhang den großen Vorteil, dass sich der Brenner ohne starkes Biegen oder sogar Knicken des Schlauchs in alle Richtungen drehen lässt. Dabei wird das Schlauchpaket inklusive Schweißdraht, Stromversorgung, Sensorkabeln, Kühlmedien- und Schutzgasschläuchen nur in sich verdreht.

Im Gegensatz zu anderen Brennerhalterungen entstehen also bei der Führung durch die Hohlwelle weder Knicke noch starke Verbiegungen. Die Hohlwelle sorgt somit für hohe Betriebssicherheit und Verfügbarkeit des Schweißroboters. Außerdem werden unproduktive Nebenzeiten aufgrund der Vereinfachung von Bewegungsabläufen eingespart.

Martin Wohlgenannt ist Fachjournalist in Dornbirn/Österreich. Dipl.-Ing. Martin Wihsbeck ist Manager Marketing & Key Account Shipbuilding bei der IGM Robotersysteme AG in A-2355 Wiener Neudorf.

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