Roboterzelle zum Schweißen, Kontrollieren und Nacharbeiten

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Das AWI-System wurde konzipiert und entworfen, um Schweißnähte mit einem breiten Spektrum an Geometrien zu analysieren. Verwendet wird ein sechsachsiger Roboter, an dessen sechster Achse sowohl ein Schweiß- als auch ein Inspektionskopf angebracht ist.

SPS lässt Roboter, Schweißsystem und Inspektionskopf kommunizieren

Die Kommunikation zwischen Roboter, Schweißsystem und Inspektionskopf übernimmt eine SPS. Im ersten Schritt ermittelt das System am Bauteil die optimale Position für die Schweißnaht. Nach automatischer Korrektur der Roboterposition startet der Schweißprozess.

Direkt im Anschluss daran überprüft der Messkopf (Bild 1) die Qualität der Naht. Schweißnähte, die diesen Qualitätstest nicht bestehen, werden sofort nachbearbeitet. Gleichzeitig werden die Bilddaten dieser Nicht-in-Ordnung-Teile in einer Datenbank hinterlegt. So lassen sich immer wiederkehrende Fehler analysieren und bei Bedarf Prozesse weiter optimieren.

Mit dem System können sowohl Stumpfnähte als auch V-, Überlapp- und Kehlnähte bearbeitet werden. Die Kombination aus Schweißen, Inspektion und Nachbearbeitung in einem Gerät ist bislang einzigartig.

Wichtig war den Automatisierungsexperten eine hohe Zuverlässigkeit der Messergebnisse. Deshalb wurde bei der Planung des Systems viel Zeit in die Entwicklung der richtigen Beleuchtungskonzepte und Algorithmen zur Qualitätsauswertung investiert.

Automatisierungssystem soll zuverlässig und flexibel sein

Gleichzeitig sollte das System sehr flexibel sein. Es kann in eine Montagelinie integriert werden oder eine eigenständige Lösung sein. Durch entsprechende Konfiguration der Software lässt es sich an unterschiedliche Anwendungen anpassen (Bild 2 – siehe Bildergalerie).

Obwohl das System ursprünglich für die Türme der Windkraftanlagen entwickelt wurde, kommt es auch für viele andere Prozesse zum Einsatz. So konnte das AWI-System zum Beispiel sehr einfach für die Herstellung und Kontrolle von PVC-Nähten im Kfz-Bereich oder für das Schweißen von Stoßfängern für Nutzfahrzeuge angepasst werden. Auch dort spielt hohe Genauigkeit eine große Rolle.

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