Kuka überzeugte mit roboterbasierten Lösungen auf der GIFA

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Roboterbasiertes Rührreibschweißen alternativ zum Nietverfahren

Mit dem roboterbasierten Rührreibschweißen zeigt Kuka eine kostengünstige, schnelle und gewichtsparende Alternative zu herkömmlichen Nietverfahren, sowie für alle konventionellen Schweißverfahren für das Fügen von Aluminiumlegierungen und anderen Nichteisenmetallen. Rührreibschweißen ist ein innovativer Fügeprozess, bei dem das Material nicht schmilzt. Die Technik ist besonders geeignet, wenn die ursprünglichen Metalleigenschaften so weit wie möglich erhalten bleiben müssen. Dabei werden die beiden Metallteile in der Fügezone mechanisch aufgeheizt, plastifiziert und unter mechanischem Druck „verrührt“/verbunden.

Der entscheidende Vorteil des roboterbasierten Rührreibschweißens liegt im Fügen von 3D-Nähten für kleine und großflächige Aluminiumteile. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen zur Wiederherstellung der Härteeigenschaften ist in der Regel nicht nötig. Das Verfahren optimiert die Herstellungskosten im Vergleich zu den konventionellen Schweißverfahren für einfache und hochlegierte Aluminium-Bleche oder Gussteile. Dabei kann auf Draht- und zusätzliche Energiezufuhren verzichtet werden, zudem werden weder Schutzgas noch Absaugungen benötigt. Bei dem Verfahren entstehen bis zu 10.000 Mal weniger Schadstoffpartikel als beim herkömmlichen Schweißen – eine ideale und vor allem umweltfreundliche Lösung.

Kokillen-Gießen in Perfektion

Wie bewährte Gießerei-Automationslösungen in innovativen Lösungen für den Kokillen-Guss eingesetzt werden können, zeigte ein weiteres Exponat auf der GIFA 2015. Dabei erfolgt das synchrone Eingießen in die Kokille mit gleichzeitiger Kippbewegung der Gießmaschine für optimale Gussteile und dadurch mit geringst möglichem Ausschuss. Auf der Reis-Kipp-Gießmaschine RCT2000-1 ist die Beispiel-Kokille eines Zylinderkopfes montiert. In der Gießzelle übernimmt ein Roboter des Typs KR 300 R2500 ultra F mit Gießlöffelantrieb als Achse sieben das Schöpfen aus einem Tiegelofen und nachfolgend das synchronisierte Eingießen mit gleichzeitiger Kippbewegung.

Um beide Systeme – Gießmaschine und Gießroboter – parallel zu steuern, setzt Kuka auf eine Kombination der Steuerungshardware KRC Robotstar mit der intuitiven Bedienung und Programmierung via Reis-Pad. Dabei können die Gießschritte anhand einer sicheren Formfüllkennlinie weitestgehend automatisch generiert werden. Flexible Produktion durch mehr Informationstechnik im Zeitalter von Industrie 4.0 bedeutet bei Kuka, neue Prozesse auch in vorhandenen Anlagen noch schneller zu implementieren. Dieser Herausforderung trägt die KRC Robotstar (vorm.: Reis Robotstar-VI) mit sogenannten Prozess-Containern Rechnung. Ein neuartiger App-Store ermöglicht es, Funktionspakete und Bedienoberflächen in Form von Apps herunterzuladen und in die Steuerung einzubinden. Mit minimalem Aufwand erweitert jeder Kunde auf Wunsch die Funktion einer Roboterzelle – einfach durch Nachladen von „vorgefertigten“ Steuerungsfunktionen aus dem App-Store von Kuka Industries.

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