Roboter schweißen Alu-Großkomponenten

Das Roboterschweißen von Großkomponenten aus Aluminium ist eine herausfordernde und spannende Aufgabe. Die Technologie erfordert eine Verbindung von Stranggussmaterial mit variablen Spaltverhältnissen, die automatisch ausgeglichen werden müssen. Zu diesen Teilen gehören Böden, Seitenwände und deren Zusammenbau, hauptsächlich für U-Bahn- und Hochgeschwindigkeitsgarnituren mit einer Länge von 20 m und mehr. Die Schweißung muss über die gesamte Länge kontinuierlich und ohne Unterbrechung ausgeführt werden.

Als beste Lösung für diese Aufgabe haben sich Portalanlagen herausgestellt, die zwei Schweißroboter aufnehmen. Die Gesamtlänge der Anlage beträgt bis zu 100 m, womit drei Arbeitsstationen abgedeckt werden können. Neben den beträchtlichen Abmessungen stellt die Schweiß- und Sensortechnik ein herausragendes Merkmal der Anlagen dar. Als Prozess wird gepulstes MIG Schweißen eingesetzt, wegen der Weichheit des Aluminiumdrahts kommt ein spezieller Drahtvorschub direkt an der Roboter-Handachse zur Verwendung. Dieser so genannte ‚Torch Drive’ wurde von igm besonders für diese Anwendungen entwickelt und garantiert einen gleichmäßigen Drahtvorschub.

Das vordringlichste Ziel ist höchste Qualität, daher wurde zur Erreichung bester Schweißergebnisse eine Reinigungsbürste in die Roboteranlage integriert.

Diese Bürste ist auf einem eigenen Schlitten mit Höhen- und Kippachse montiert und kann so auf die jeweilige Geometrie des Wagenkastens eingestellt werden. Natürlich ist die Steuerung Teil des Roboterprogramms und wird über das Programmierhandgerät bedient.

Flexibles Fertigungssystem für Drehgestelle

Für die Auslegung der flexiblen Fertigungslinien für Drehgestellkomponenten von Hochgeschwindigkeitszügen waren die Vorgaben an die Produktivität maßgebend. Bei den beiden Teilen, die geschweißt werden sollten, handelt es sich um die Seitenrahmen und die Querträger, wobei für jedes Drehgestell zwei Seitenrahmen und ein Querträger gefertigt werden müssen. Diese Aufgabenstellung führte zum Konzept einer Fertigungslinie, die aus drei Roboterschweißstationen für Seitenrahmen, zwei Roboterschweißstationen für Querträger, eine Abkühlstation, Pufferplätze, Handarbeitsplätze, Be-und Entladestationen, zwei automatischen Beschickungswägen zur Verknüpfung aller Stationen sowie einer Liniensteuerung besteht.

Diese 180 m lange Fertigungslinie wird über einen Leitrechner gesteuert, der die Überwachung und Steuerung aller in der Linie eingebundenen Maschinen ermöglicht. Für Wartungs- und Servicezwecke sind alle Robotersteuerungen über einen Internetzugang für die igm Techniker erreichbar. Damit können die Servicetechniker in China, in Österreich oder von jedem PC weltweit dem Kunden bei Bedarf direkte Hilfe leisten.

Die fünf igm Schweißroboter sind identisch ausgeführt und bestehen im Wesentlichen aus einer Hubsäule zur Aufnahme des Roboters in hängender Position. Die Werkstücke werden zwischen den Planscheiben einer Wendevorrichtung aufgenommen, die über einen schwenkbaren C-Bügel auf einem Takttisch montiert sind. Somit bietet der 2-Stationenbetrieb eine kontinuierliche Auslastung der Roboteranlagen: das automatische Beschickungssystem entnimmt das fertige Werkstücks, bringt es zum Pufferplatz und lädt ein neues Teil in die Vorrichtung. W