Mit Schweißrobotern und roboterisierten Schweißzellen können Anwender auch bei Kleinserien Geld verdienen. Hohe Effizienz und Flexibilität, reproduzierbare Qualität und 24-h-Einsatzfähigkeit sprechen für die Automationslösungen.
Von unserem Redaktionsmitglied Dr. Bernhard Reichenbach – bernhard.reichenbach@konradin.de
Die Zahl der Roboterinstallationen für Schweißaufgaben in mittleren und großen Serien steigt stetig. Ein Grund sind die bis zu 50%igen Preissenkungen für Roboterkomponenten. Der Einsatz der stählernen Helfer rechnet sich jedoch oft auch bei Kleinserien mit relativ unkomplizierten Schweißaufgaben. Selbst bei Produktionen mit häufig wechselnden, unterschiedlichen Schweißabläufen kann sich ein Roboter schnell amortisieren.
Einen wesentlichen Beitrag zur Wirtschaftlichkeit leisten moderne Robotersteuerungen. Sie ermöglichenen einen sehr schnellen Wechsel zwischen den Programmplätzen, auf denen die Schweißaufgaben abgelegt sind. „Unsere Kunden sparen mit Roboterlösungen immer mehr Geld“, erklärt Bo Andersen, Verkaufsdirektor Automation des dänischen Schweißgeräteherstellers Migatronic A/S, Fjerritslev. „Roboter arbeiten typischerweise mit sechs Achsen. Dies kann auf zehn Achsen um eine Schweißzelle herum ausgebaut werden, wodurch das Ausmaß an manuell zu erledigenden Arbeiten – und damit die Kosten – deutlich sinken.“
Zu den Vorteilen von Roboterlösungen, die sich auch in kleinen Produktionseinheiten nutzen lassen, zählen hohe Effizienz, reproduzierbare Qualität sowie 24-h-Einsatzfähigkeit. „Automatische Brenner- und Gasdüsenreinigung sowie die permanente Brennerpositionskontrolle erhöhen die Produktivzeiten erheblich“, weiß Bo Andersen. Auf der Habenseite von Robotersystemen ist auch die Service-Zuverlässigkeit zu verbuchen.
Schweißroboter
Für seine Automationslösungen verwendet Migatronic Roboter von Fanuc. Das in Neuhausen ansässige, japanische Unternehmen stellte im Rahmen der Messe Schweißen und Schneiden in Essen seinen 6-Achsen-Lichtbogenschweißroboter ARC Mate 100i Model B vor. Er soll integrierte intelligente Funktionen mit einer kompakten Mechanik, einem schlanken Arm sowie gesteigerter Leistung und Reichweite verbinden. Mit seinen 6 kg Traglast kann er einen Arbeitsbereich von 2,4 m x 2,4 m abdecken. Bei eventuellen Kollisionen des Brenners soll Servo-Software den Roboter sofort stoppen, um Schäden an der Peripherie zu verhindern. Mit einem Lichtbogensensor, der die Schweißnaht auch unter erschwerten Bedingungen erkennt und verfolgt, sollen sich selbst schwierige Applikationen mit Robotern automatisieren lassen.
In neuem, kompakten Design präsentierte sich in Essen die Serie der Romat-Industrieroboter der Carl Cloos Schweißtechnik GmbH, Haiger. Bei den für Traglasten bis 10 und/oder 15 kg geeigneten Typen Romat 320/350/410 wurde der Aktions-radius beim Lichtbogenbahnschweißen deutlich vergrößert. Die komplett optimierten modularen Mechaniken sind abgestimmt auf die unterschiedlichen Werkstattanforderungen. Die neue digitale Antriebstechnik ermöglicht eine höhere Beschleunigung, Verfahrgeschwindigkeit und Bahngenauigkeit.
Schweißzellen
Neben verbesserten Roboter-Lösungen präsentierten diverse Anbieter in Essen modular konzipierte roboterisierte Schweißzellen, die auf erprobten Standardkomponenten basieren. Sie sollen dem Anwender ermöglichen, schneller, flexibler und kostengünstiger zu produzieren und dem Mangel an kompetenten Schweißfachkräften entgegenwirken. Durch das Baukasten-Prinzip können die Hersteller schnell auf kundenspezifische Anforderungen reagieren.
Die voll ausgestatteten Schweißzellen sind als geschlossene Kabinen ausgelegt. Sie werden bereits betriebsfertig montiert geliefert und sind schnell einsatzbereit. Die Versorgungs-, Absaug- und Sicherheitseinrichtungen sind in die Zelle integriert – zusätzliche teure Peripherie erübrigt sich. Der Clou der Plug&play-Systeme ist ihr Mobilitätskonzept: Bei Bedarf können sie per Gabelstapler schnell umgesetzt werden. Produktionsunterbrechungen halten sich in Grenzen.
Eine entsprechende Einrichtung präsentierte beispielsweise die Merkle Schweißanlagen-Technik GmbH, Kötz: die Kompakt-Zelle MOD 01 zum Schutzgasschweißen. Zum serienmäßigen Lieferumfang des zusammen mit der Kuka Schweißanlagen GmbH, Augsburg, neu entwickelten Systems gehört der Kuka-Indus-trieroboter KR 6/2, die Stromquelle Pulse-Arc 400 A, ein tachogeregeltes 4-Rollen-Drahtvorschubgerät sowie ein manueller 2-Stationen-Drehtisch mit Verriegelung.
Die ebenfalls neu entwickelte modulare Roboter-Kompaktzellen-Reihe Modul-ARC der IGM Robotersysteme AG, Wiener Neudorf/Österreich, ermöglicht Lösungen, die exakt auf Fertigung und Werkstücke des Anwenders abgestimmt sind. Die verschiedenen Modelle sollen eine für das Roboterschweißen optimierte Bearbeitungsposition und kurze Bearbeitungszeiten durch rasche Versetzgeschwindigkeiten der einzelnen Achsen bieten. Die komplett mit Blechwänden eingehausten Anlagen besitzen eine schaltergesicherte Zutrittstür sowie Lichtschranken zum Überwachen der Ent- und Beladestation. Durch den Aufbau aller Komponenten auf einem stabilen Grundrahmen kann das Roboterprogramm bereits vor der Auslieferung erstellt werden.
Mit einem begehbaren Spezialcontainer hat die OTC Daihen Europe GmbH, Mönchengladbach, mobilen Raum für ihre Lichtbogenschweißroboter-Anlage geschaffen. Zum ortsungebundenen Einsatz der integrierten Schweißanlage sind die Abmessungen des Containers für einen Transport auf Schienen oder Rädern ausgelegt. Selbst für einen seefesten Transport bietet der Hersteller adäquate mobile Ausführungen. Die Einheiten sollen sich von Kränen oder 2-t-Gabelstaplern unproblematisch verladen und stapeln lassen. Im Innern des Container-Arbeitsraums befindet sich neben dem Roboter ein Drehkipptisch mit 300 kg Tragkraft und zwei vollsynchronisierten und über die Robotersteuerung geregelten Achsen. Eine spezielle Konstruktion der Bodengruppe des Containers verhindert ein Aufschwingen der Komponenten während des Betriebs. Das Containergehäuse lässt sich dank abnehmbarer Seitenwand an ein zweites andocken. Dies erlaubt den Ausbau zu einer 2-Stationen-Anlage.
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