Roboterbasierte Schweißanlagen – flexibel auf kleinem Raum

Anbieter zum Thema

CARL CLOOS SCHWEISSTECHNIK GMBH

Weil Technology GmbH

CMS Automatisme

YASKAWA Europe GmbH

In einer Beispielanwendung arbeiten insgesamt fünf Roboter synchron, wobei zwei Roboter das zu schweißende Teil halten. Darauf abgestimmt übernehmen zwei Bahn- und ein Punktschweißroboter das eigentliche Verfahren. Die technische Voraussetzung für diesen komplexen Vorgang bildet die Synchronsteuerung.

Das Ergebnis dieser Multi-Robot-Lösung besteht in einem flexiblen vollsynchronen Schweißprozess auf engstem Arbeitsraum. Ein weiterer Vorteil sind kürzere Zykluszeiten, weil der Einspannprozess komplett entfällt. Zudem lassen sich Schweiß- und Handlingprozesse in einem einzigen Schritt ausführen. Und nicht zuletzt können die Handlingroboter flexibel auch für andere Aufgaben und Anwendungen eingesetzt werden.

Eine besonders leistungsfähige, automatische Roboterschweißanlage ist bei einem der größten Baumaschinenhersteller der Welt in Österreich im Einsatz. Aufgabe der Anlage ist es, diverse Kranausleger mit einer Länge von 3000 bis maximal 12.500 mm bei einer Breite von 900 bis 3000 mm automatisch herzustellen. Dabei muss die Roboterzelle flexibel sein, denn es werden insgesamt über 50 Teilevarianten produziert.

Die gelungene Umsetzung der Aufgabenstellung belegt der Blick auf die Anlage, genauer gesagt, auf die Anlagen. Denn es wurden zwei völlig identische Roboterschweißzellen realisiert. In jeder Zelle arbeiten jeweils vier Roboter auf Zehntelmillimeter genau zusammen: Zwei Sechsachser des Typs Motoman ES165 und Motoman ES200RN übernehmen die Handhabungsaufgaben bei der Bereitstellung der benötigten Diagonalrohre.

Zwei Motoman-Schweißroboter EA1900 sorgen für das Heften und spätere Ausschweißen der Diagonalrohre. Die Schnittstelle zwischen Schweißstation und Bereitstellung bedient ein weiterer Roboter, der über eine Verfahrachse längs der Anlage die beiden Bereiche verbindet. Der Prozess mit ausgeklügelter Schweißfolge, der den Verzug an den Bauteilen weitgehend verhindert, fordert von den kooperierenden Robotern maximale Performance und Zuverlässigkeit.

Bei aller Leistungsfähigkeit von Sechsachsern setzen sich zunehmend auch Schweiß- und Punktschweißroboter mit sieben Achsen durch. Im Vergleich zu herkömmlichen Industrierobotern verfügen diese Typen über eine enorme Bewegungsfreiheit.

Neue Kinematiken orientieren sich an der physischen Gestalt des Menschen

Die Idee und die Entwicklung von neuen Kinematiken gingen vom japanischen Automatisierungsmarkt sowie von der Automobilindustrie aus. Das dahinter stehende Konzept orientiert sich an der physischen Gestalt des Menschen. Das Ergebnis sind kompakte und besonders bewegliche Roboterarme.

Die technische Voraussetzung dafür bieten neu entwickelte flexible und ultraleichte Antriebseinheiten, in denen Motor, Getriebe, Bremse und Absolut-Encoder zu einer Einheit verschmolzen sind. Siebenachsige Roboter erschließen damit Einsatzbereiche für die Automation, die mit den bisherigen Mehrachssystemen nicht zu realisieren wären. Zum Beispiel ermöglicht der siebenachsige Punktschweißroboter Motoman VS50 ein Arbeiten in kleinstem Raum und nahe am Werkstück, das Umfahren von Störkonturen sowie einen Positionswechsel synchron zur Bewegung der Punktzange.

(ID:39824170)