Solange die Bauteile perfekt zusammenpassen, genügen Gasdüse und Drahtsuche (Quick-Touch), um Abweichungen in der Position der Schweißnaht zu messen, so dass der Roboter sie im Schweißprogramm automatisch korrigieren kann. Bei V-, I-Schweißnähten, unregelmäßigen Spalten und Verformungen durch Schrumpfung oder Wärmeeintrag wird es jedoch wesentlich schwieriger und manchmal sogar unmöglich, diese Schweißnähte automatisiert zu schweißen. Der Einsatz von manchen Schweißrobotern ist in solchen Fällen immer noch nicht mit der Geschwindigkeit und Flexibilität eines erfahrenen Handschweißers zu vergleichen. Das ARC-EYE Adaptive Plug-in, das Valk Welding für sein ARC-EYE CSS Schweißnahtverfolgungssystem entwickelt hat, ändert dies nun.
ARC-EYE CSS ist ein Lasersensorsystem, das neben dem Roboterschweißbrenner montiert ist und Abweichungen in der Position der Schweißnaht während des Schweißens registriert und in Echtzeit korrigiert. Dies macht manuelle Programmkorrekturen überflüssig und erhöht die Prozessgeschwindigkeit. Mit dem ARC-EYE Adaptive Plug-In können auch Schweißnähte mit größeren Toleranzen in Echtzeit korrigiert werden. Somit können Werkstücke, die bisher nur manuell geschweißt werden konnten, dank dieser Entwicklung nun am Roboter geschweißt werden.
ARC-EYE Adaptives Plug-In erkennt die Geometrie
Durch eine unregelmäßige Voröffnung, eine abweichende Schweißnahtvorbereitung oder Verzug durch den Schweißprozess selbst, kann die Geometrie der Schweißnaht (Nahtform) abweichen. Eine kleine Geometrieabweichung kann schnell zu einer Volumenabweichung von 40% bis 80% führen. Dies bedeutet, dass viel mehr Schweißmaterial benötigt wird und höchstwahrscheinlich eine andere Art des Schweißens erforderlich ist. Mit dem Adaptive-Plug-In erkennt der Lasersensor ARC-EYE CSS auch die Nahtform und passt Schweißstrom, -Spannung, -Geschwindigkeit und die Pendelbewegung im Schweißprogramm automatisch an. So können nun auch Werkstücke mit größeren und unregelmäßigen Toleranzen robotergestützt geschweißt werden. In der Praxis bedeutet dies, dass Sie ihren Kunden eine höhere gleichbleibende "Roboterqualität" garantieren können.
Adaptive Mehrlagenschweißung in Echtzeit
Bei Abweichungen von wenigen Millimetern kann sich das Schweißvolumen leicht verdoppeln.
Bei solchen Unterschieden in der Geometrie kann „Real-Time Adaptive Multi-Layer“ diese Volumendifferenz automatisch ausgleichen.
Real-Time Adaptive Seam Mapping.
Wenn beim Mehrlagenschweißen das Volumen pro Lage unterschiedlich ist, wird es notwendig, die Schweißnähte pro Lage unterschiedlich zu verteilen. Daher kann es notwendig sein, für jede Lage eine andere Schweißstrategie zu verwenden. Für dieses Szenario arbeiten die Ingenieure von Valk Welding jetzt an „Adaptive Seam Mapping“, bei dem jede Schweißnaht, Schicht für Schicht, automatisch berechnet und erzeugt wird. Während oder nach der Wurzelnaht scannt die ARC-EYE die Nahtform und berechnet anhand dieser Daten die bestmögliche Schweißnahtverteilung. Diese Berechnung berücksichtigt dann das variierende Schweißvolumen und den minimal/maximal zulässigen Wärmeeintrag pro Schweißnaht.
ARC-EYE CSS:
- Liefert eine korrekt positionierte Schweißnaht
- Auch auf reflektierenden Materialien wie Edelstahl und Aluminium
- Keine manuellen Programmkorrekturen
- Keine komplexen Schweißvorrichtungen
- Erhöht die Prozessgeschwindigkeit
- Erhöht die Prozessgenauigkeit
- Verhindert unnötigen Ausschuss und Nacharbeit
- Vergrößert den Anwendungsbereich von Schweißrobotern erheblich
- Erhöht die OEE (Gesamtanlageneffizienz)
Praxisbeispiel für das Schweißen von Kranauslegern
Bei der deutschen Firma KSK Vlassenroot, die unter anderem die Kranausleger für Liebherr-Kräne herstellt, werden aufgrund der hohen Kräfte, die auf die Kranausleger wirken, sehr strenge Anforderungen an die Schweißung gestellt. Da die Baugruppen aus gebogenen Stahlkomponenten bestehen, schließen sich die Lücken nie zu 100 % und wurden bis vor kurzem ausschließlich von Hand geschweißt. Seit KSK Vlassenroot die Kranausleger robotergestützt schweißt, konnte man eine höhere und konstante Schweißqualität garantieren. Dank des Einsatzes von ARC-EYE CSS und dem Adaptive Plug-In werden diese Kranausleger nun erfolgreich auf Schweißrobotern von Valk Welding geschweißt. Inzwischen verlangen immer mehr Kunden, dass auch andere Teile auf diese Weise geschweißt werden.
