ROBOTERSCHWEIßEN IM DETAIL ERKLÄRT

Beim Roboterschweißen wird der Schweißprozess durch den Einsatz von Robotern automatisiert, die das Schweißen auf der Grundlage eines Programms ausführen, das je nach Projekt umprogrammiert werden kann. Roboterschweißen ist eine hochentwickelte Version des automatischen Schweißens, bei der Maschinen das Schweißen durchführen, aber Schweißer den Prozess weiterhin kontrollieren und überwachen.

Der Einsatz von Robotertechnologie ermöglicht präzise und schnelle Ergebnisse, weniger Ausschuss und mehr Sicherheit. Die Roboter sind in der Lage, sonst unzugängliche Stellen zu erreichen und können komplizierte und präzise Schweißnähte schneller ausführen als beim manuellen Schweißen. Dies schafft Zeit für die Fertigung und ermöglicht mehr Flexibilität.

Angesichts der Auswahl verfügbarer Maschinen lassen sich Roboter auf eine Vielzahl von Schweißverfahren einstellen, darunter Lichtbogen-, Widerstands-, Punkt-, WIG-, Laser-, Plasma- und MIG-Schweißen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Erstellung der richtigen Schweißprogramme und Vorrichtungen für die Schweißanwendung.

ROBOTERSCHWEISSANWENDUNGEN

Aufgrund der Zeitersparnis und des hohen Produktionswertes hat das Roboterschweißen in der Metall- und Schwerindustrie an Bedeutung gewonnen, insbesondere in der Automobil- sowie der Eisenbahnbranche, die das Punkt- und Laserschweißen einsetzen. Es eignet sich am besten für kurze Schweißnähte mit gekrümmten Oberflächen und wiederholbare, vorhersehbare Arbeitsschritte, die keine ständigen Anpassungen und Änderungen des Schweißprozesses notwendig machen. Mit Hilfe von externen Achsen ist der Roboter auch für lange Schweißnähte geeignet, z. B. im Schiffbau.

Obwohl das Roboterschweißen meist in der Massenproduktion eingesetzt wird, in der Effizienz und Quantität von entscheidender Bedeutung sind, können Programme für jeden Bedarf erstellt werden. Außerdem können Roboter für kleinere und sogar einmalige Chargen eingesetzt werden, ohne Abstriche an der Kosteneffizienz machen zu müssen.

ROBOTERSCHWEISSAUSRÜSTUNG

Beim Roboterschweißen spielen Schweißen, Robotik, Sensortechnologie, Steuerungssysteme und Künstliche Intelligenz zusammen. Zu den Komponenten gehören die Software mit spezifischer Programmierung, die Schweißanlage, die die Energie von der Schweißstromquelle zum Werkstück leitet, und der Roboter, der die Ausrüstung zur Durchführung des Schweißens nutzt. Die Prozesssensoren des Roboters messen die Parameter des Schweißprozesses und die Geometriesensoren die geometrischen Parameter der Schweißnähte. Durch die Erfassung und Analyse der Daten der Sensoren passt das Steuerungssystem die Leistung des robotergestützten Schweißprozesses auf Grundlage der im Programm definierten Schweißanweisungen an.

Abhängig vom Einsatzzweck kann es sich bei Robotern um Roboterarme oder Roboterportale handeln. In der Regel werden sechsachsige Industrieroboter eingesetzt, die aus einem dreiachsigen Unterarm und einem dreiachsigen Gelenk bestehen, da sie es dem am Gelenk montierten Schweißbrenner ermöglichen, alle für das dreidimensionale Schweißen notwendigen Positionen zu erreichen.

Das System muss mit dem Roboter integriert werden, und die Schweißausrüstung muss kompatibel sowie vorzugsweise speziell für das Roboterschweißen ausgelegt sein, da dann alle Prozesse vom Roboter gesteuert werden können.

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ROBOTERSCHWEISSTECHNIK

Beim Roboterschweißen liegt der Schwerpunkt auf der Software und der korrekten Programmierung. Die wichtigsten Kostenfaktoren sind Ausrüstung, Tests und die Schulung der Anlagenbediener, weshalb die Automatisierung des Schweißprozesses immer eine genaue Planung erfordert. Die aktuelle Schweißproduktion einschließlich all ihrer Abläufe und Kosten muss analysiert werden. Darüber hinaus muss die Eignung der Ausrüstung für die Robotik überprüft werden.

Die Schweißanweisungen müssen präzise sein, um korrektes Schweißen zu gewährleisten. Beim automatisierten Schweißen sind die Schweißnähte gleichbleibend, sodass sie so klein wie möglich bemessen werden können. Gleichbleibende Teile ermöglichen dem Roboter, die Schweißung immer wieder an der gleichen Stelle auszuführen. Alle Prozesse können dank der vorgefertigten Programme, die den Roboter steuern, kontrolliert werden.

Roboter sind auf die Eingabe des Bedieners angewiesen, um eine bestimmte Aufgabe auszuführen. Diese Aufgabe muss sich jedoch nicht darauf beschränken, jedes Mal das gleiche Teil zu schweißen, da der Roboter umprogrammiert werden kann. Der Roboter kann dazu gebracht werden, dieselben Arbeitsschritte rund um die Uhr zu wiederholen, allerdings muss das Programm geändert werden, sobald sich die Aufgabe ändert.