Beim Remote-Laserstrahlschweißen im Leichtbau sollen sich aufwendige Scanneroptiken zur Strahlführung bald erübrigen: Der Roboter übernimmt diese Aufgabe.
Im Rahmen des Forschungsprojekts Rofalas untersucht das Institut für Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaften (IWB) der Technischen Universität München, Garching, das robotergeführte, scannerlose Remote-Laserstrahlschweißen bei Leichtbauwerkstoffen. Dabei führt ein Industrieroboter den Strahl – bisherige Remote-Anwendungen benötigen hierfür aufwendige Scanneroptiken.
Beim Fügen ohne Scanneroptik wird eine konventionelle, langbrennweitige Schweißoptik auf einen 6-Achsen-Knickarmroboter montiert. Dieser generiert die Schweißbewegung hauptsächlich durch Verfahren seiner leichten, schnellen Handachsen.
Das System, das Potenziale für neuartige Strategien zum Remote-Schweißen bei Arbeitsabständen von bis zu zwei Metern erschließen soll, bietet folgende Vorteile:
- eine Strahlablenkungseinheit erübrigt sich,
- geringe zusätzliche Investitionen,
- niedriger Optikverschleiß,
- kurze Positionierzeiten,
- geringer steuerungstechnischer Aufwand.
Dies eröffnet Produktionsmöglichkeiten, die neben einer Taktzeit- und Kostenreduzierung auch eine neue Konzeption des Fertigungsablaufs erlauben.
Innerhalb des Projekts wird ein Faserlaser für den industriellen Einsatz erprobt. Die hohe, für einen Faserlaser bisher unerreichte Tiefenschärfe ermöglicht das Schweißen in einem großen Tiefenschärfe-Intervall. Die hieraus resultierende Fokuslagen-Toleranz ist die systemtechnische Grundlage für die Substitution der fokussierenden Scanneroptiken, die für das Remote-Schweißen bislang erforderlich waren. re
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