Hightech fürs Weltall

Mit höchster Präzision verschweißt eine neue WIG-Schweißzelle von Kuka Systems für die Oberstufendüse der Ariane 5 Trägerrakete 242 viereckige Kühlröhrchen aus Inconel 600 ohne Zusatzwerkstoff. In einer Meisterleistung der Blechbearbeitung werden die hauchdünnen Röhrchen ohne manuelle Eingriffe mit 730 m Schweißnaht und 14.600 Schweißungen miteinander verbunden.

Wofram-Inertgas-Schweißen zählt zu den Kernkompetenzen von Kuka Systems. Dieses Know-how des Augsburger Anlagenbauers und Automationsspezialisten kam jetzt bei der WIG-Schweißzelle für die Astrium GmbH – Space Transportation zum Tragen. Astrium ist wichtigster Produktionspartner für die Herstellung aller Stufen der Ariane 5, der Steuerungseinheit (Vehicle Equipment Bay), der Steuerungssoftware und zahlreicher Unterbaugruppen.

In der von Kuka Systems gelieferten Zelle werden 242 viereckige Kühlröhrchen aus dem Material Inconel 600 ohne Zusatzwerkstoff miteinander verschweißt, die zuvor auf einem kupferbeschichteten Aluminiumkern gebündelt wurden. Vor dem Schweißen werden diese Röhrchen mit Bandagedraht zusammengehalten, der während des Schweißvorgangs schrittweise abgewickelt wird. Die Maße der Kühlröhrchen betragen 4 x 4 mm und sie haben eine Wandstärke von nur 0,32 mm.

Die insgesamt 14.600 Schweißungen pro Düse mit einer Schweißnahtlänge von zusammen 730 m verlangen äußerste Präzision. Deshalb wird zur Nahtsuche, Nahtverfolgung sowie Höhenversatz- und Spalterkennung ein Vision-System eingesetzt, das den Schweißvorgang entsprechend anpasst. Dabei werden die Schweißparameter automatisch zu den vorlaufend gemessenen Spaltmaßen ausgewählt.

Die Anlage verfügt außerdem über ein Kalibriersystem, mit dem das Sensorsystem und der Schweißbrenner zueinander ausgerichtet werden. Des weiteren wird damit die eventuelle TCP-Abweichung ermittelt und durch den Roboter automatisch korrigiert.

Vorteil der neuen Anlage von Kuka Systems ist der vollautomatische Schweißprozess, bei dem keine manuellen Produktionsschritte mehr notwendig sind. Der Bediener kann den gesamten Vorgang „live“ über einen Bildschirm außerhalb der Zelle verfolgen und überwachen. W

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