Fronius-Zelle mit Handling- und Schweißroboter
Zwei Roboter für hunderte Bauteilgeometrien
Die Handling-to-Welding-Roboterschweißzelle von Fronius fügt Bauteile unterschiedlicher Geometrien und Werkstoffe. Den Job erledigen dabei zwei Roboter – der Handling-Roboter bringt die Werkstücke in Position, der zweite Roboter schweißt. Unterschiedliche Konfigurationsmöglichkeiten und Softwarelösungen sorgen dafür, dass sich das System nahtlos in die Produktionsabläufe einfügt.
Von Stahlrahmen über Edelstahlbehälter bis hin zu Aluminiumprofilen – wenn metallverarbeitende Betriebe unterschiedliche Bauteile fertigen, kamen bislang für die jeweilige Aufgabe bauteilspezifische Schweißsysteme zum Einsatz. Denn unterschiedliche Materialen, aber auch Bauteilgrößen und Formen, erfordern passgenaue Werkzeuge. Erhöhter Platzbedarf und Investitionsaufwand waren dabei für die Metallbauer Grundvoraussetzung – Fronius Welding Automation will hier nun Abhilfe schaffen.
Modulare Roboterplattform
Innerhalb seiner Robot-Welding-Produktlinie präsentiert Fronius mit der Handling-to-Welding-Roboterschweißzelle (HTW) eine Lösung für unterschiedliche Aufgaben. Die Basis bildet eine modulare Roboterplattform. Die variablen Peripheriekomponenten sorgen für reibungslose Prozesse: Wird z.B. ein intelligentes Regallager verwendet, erfolgen Bauteilein- und -austransport vollautomatisch. Das erhöht wiederum die Prozessautonomie des gesamten Schweißsystems. Statt wie bisher unterschiedliche Positionierer und Schweißsysteme für unterschiedliche Komponenten einzusetzen, übernimmt die modulare Roboterzelle nun alle Schweißaufgaben.
Zwei Roboter arbeiten zusammen
Fronius setzt bei seiner Lösung auf die Zusammenarbeit von zwei Robotern: Der Handling-Roboter greift die Werkstücke und hält sie in Position, der zweite Roboter schweißt. Diese Kombination erlaubt eine hohe Flexibilität im Hinblick auf Bauteil- und Losgrößen sowie Nahtgeometrien, auch bei winkligen Bauteilen. Das System besteht aus Modulen, die individuell zusammengestellt werden können. Je nach Konfiguration der Zelle stehen Schleusen für den Bauteilein- und -austransport zur Verfügung. Darüber hinaus sind verschiedene Positionierer, ein Tool-Center-Point (TCP)-Vermessungssystem, ein Brennerreinigungssystem, ein Greiferbahnhof oder ein Kontaktrohrwechselsystem möglich. Das System eignet sich für vollautomatisiertes Schweißen mit den Prozessen MIG/MAG, CMT, WIG oder auch Plasma.
Systemsteuerung mit HMI
Für den Bedienkomfort setzt Fronius seine Systemsteuerung ein: Die HMI T21-RS ermöglicht die Überwachung und Koordination aller Komponenten wie Roboter, TPS/i-Schweißstromquelle, Positionierer, Regalsystem oder Brennerreinigung. Ein 21“-Touchscreen soll die Bedienung intuitiv, komfortabel und zeitsparend machen. Ein Programmeditor zur Definition sämtlicher Programmabläufe und die dreidimensionale Real-Time-Visualisierung erleichtern die Arbeit: Damit werden sowohl Anlagenmodule als auch Schutzbereiche visualisiert. Der Standardfunktionsumfang beinhaltet die Benutzer- und Programmverwaltung, Störmeldeanzeigen, Takt- und Stückzähler, Sprachumschaltung, Anlagenstatusanzeigen sowie das Power-Management (die Medienversorgung) aller Komponenten.
Schweißprozess während des Betriebs anpassen
Ergänzt wird die modulare Schweißzelle durch die Pathfinder-Software. Bisher mussten laufende Schweißarbeiten erst beendet werden, um den nächsten Prozess programmieren zu können. Pathfinder ermöglicht es nun, den neuen Schweißprozess während des laufenden Betriebs zu programmieren – und zwar offline, also getrennt von der Roboterschweißzelle. Dabei erkennt die Software Achslimits, berechnet Startpunkte, Endpunkte sowie Anfahrtswege und setzt selbstständig Teach-Punkte. Störkonturen können visualisiert und Brenneranstellungen entsprechend und rechtzeitig korrigiert werden. Zudem geschieht das Ganze im Vorfeld und nicht während der ersten Schweißversuche.