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Roboterschweiß-Assistenzsysteme

Geld sparen, weil der Schweißdraht zum Sensor wird!

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Rund 30 % flottere Roboterprogrammierung

Noch bevor die erste Schweißung gemacht werden kann, muss die Roboterbahn händisch programmiert werden – das nennt man bekanntlich Teachen. Dazu steuert ein Schweißer oder Programmierer den Roboter per Teach-Pendant, fährt so die Bauteilkonturen ab und speichert die entsprechenden Positionsdaten. Essenziell für eine hohe Schweißnahtqualität ist, dass über die ganze Schweißnaht ein konstanter Abstand zwischen Bauteil und Kontaktrohr eingehalten wird – der sogenannte Stickout. Aber keine Angst, auch bei diesem zeitintensiven, manuellen Vorgang können Assistenzsysteme helfen.

Denn die Funktion Teachmode verhindert durch eine reversierende (zurücksetzende) Drahtbewegung, dass beim Abfahren des Bauteils der Schweißdraht verbogen wird. Sobald der voreingestellte Stickout vom Roboter unterschritten wird, startet die reversierende Drahtbewegung. Gleichzeitig wird dem Anwender über ein optisch-akustisches Signal klar gemacht, dass er den Schweißbrenner vom Bauteil weg bewegen muss. Somit spart sich der Anwender das Abtrennen des sonst deformierten Drahts und das neuerliche Abmessen des Stickouts. Der Teach-Vorgang wird so um bis zu 30 % beschleunigt.

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Kontinuierliche Nahtverfolgung beim Schweißen

Und das Fronius-Assistenzsystem Seamtracking ist insbesondere für die Fertigung von Schienen- oder Baufahrzeugen relevant. Denn wenn dicke Bleche oder lange Nähte geschweißt werden sollen, kann es wegen der beim Schweißen entstehenden Hitze zu einem Verzug oder einer schlechten Positionierung der Bauteile kommen. Damit der Roboter trotzdem an der richtigen Stelle schweißt, muss die Schweißposition zuverlässig während des Schweißvorgangs erkannt werden können. Und Seamtracking erlaubt das bei Kehlnähten und angearbeiteten Stumpfnähten – und das wieder einmal ohne zusätzliche Sensor-Hardware.

Damit das klappt, pendelt der Roboter während des Schweißens zwischen den beiden Blechen hin und her. Aus den gemessenen Istwerten der einzelnen Schweißparameter erkennt der Roboter die reale Schweißposition respektive Abweichungen davon. Automatisch wird die Vorprogrammierte Bahn entsprechend korrigiert und die Schweißung findet wieder zuverlässig in der korrekten Position statt.

Automatische Kehlnahtkontrolle

Um Bauteil- und Spanntoleranzen auszugleichen, kann der Roboter mithilfe der vierten, und was diesen Beitrag betrifft, letzten, Assistenzfunktion namens Touchsense die Position von Kehlnähten automatisch vor jeder Schweißung kontrollieren. Und das zu erreichen, berührt der Roboter mit der Drahtelektrode oder der Gasdüse, die dann wieder unter niedriger Sensorspannung stehen, die beiden Bleche – und zwar am definierten Beginn sowie am Ende der Schweißnaht. Durch die durch schwachen Kurzschlussstrom ausgelösten Signale kann auch für die Aufgabe der Kehlnahtkontrolle der perfekte Startpunkt festgelegt werden.

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