Robotersysteme sind aus der Fertigung nicht mehr wegzudenken und führen zu einem beachtlichen Teil auch Schweißaufgaben aus. Laut den Zahlen der „International Federation of Robotics“ erledigten 2016 rund 22 % aller eingesetzten Industrieroboter Schweißaufgaben. Dies tun sie allerdings meist in der Großserienproduktion. Bisher war die Programmierung vergleichsweise aufwendig und lohnte sich für kleine und mittlere Betriebe (KMU) nicht. Das ändert sich aktuell dank neuer intuitiver Programmierverfahren und dem zunehmenden Einsatz von Sensoren.
Ein Beispiel für eine solche neue Technologie ist die herstellerunabhängige Software Robot Kit, die am Fraunhofer IPA speziell für den Mittelstand entstanden ist. In einem Testszenario konnte sie den Programmieraufwand für einen Schweißroboter von 90 auf nur 7 Minuten reduzieren. Die Software erkennt im CAD-Modell mögliche Schweißnähte an Bauteilen und erzeugt automatisch das komplette Roboterprogramm mit allen Bewegungsbefehlen. Über eine grafische Bedienoberfläche können Schweißer den gesamten Prozess simulieren und bei Bedarf korrigieren. So können Endanwender einen Roboter schnell an neue Schweißaufgaben heranführen, ohne über Kenntnisse in einer einschlägigen Roboterprogrammiersprache zu verfügen.
Sollten sich die Produktvarianten ändern, sind die Schweißaufgaben einfach und schnell rekonfigurierbar. Um Bauteile frei auf dem Schweißtisch bewegen zu können und damit Vorrichtungen zu reduzieren, kann durch integrierte 3D-Sensorik auch die Bauteillage hochgenau vermessen und das Roboterprogramm automatisch angepasst werden. Zudem ist es möglich, geometrische Abweichungen der Bauteile zu erfassen, wie sie beispielsweise durch Ungenauigkeiten beim vorgelagerten manuellen Heftschweißen entstehen. Die Software adaptiert dann selbstständig die Roboterbahn und die Prozessparameter, wodurch das manuelle Nachteachen bei der Offline-Programmierung entfällt.
Vielfältiger Überblick über relevante Technologien
Die Vorstellung von RobotKit ist nur einer von zahlreichen Programmpunkten im Seminar „Schweißroboter für kleine Losgrößen“ (siehe Kasten). Darüber hinaus zeigen Endanwender die Anforderungen an den wirtschaftlichen Einsatz von Schweißrobotern auf und Automatisierungsexperten präsentieren weitere aktuelle Programmiermethoden für kleine Losgrößen sowie relevante Technologien für Schweißrobotersysteme. Live-Demonstrationen zu Sensortechnik und Schweißrobotern ergänzen das Programm.
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