18. JUNI 2018

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Automatisiertes Schweißen für sicheren Staplerbetrieb


Technik/Schweißen

Im Stammwerk Moosburg der Jungheinrich AG werden Gegengewichtsstapler gebaut und im Moosburger Industriegebiet Degernpoint, im vielleicht modernsten Werk für Lager- und Systemfahrzeuge, Systemgeräte für innerbetriebliche Logistikprozesse.
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Betriebszustände visualisieren

Von den 22 IGM-Robotern im Stammwerk arbeiten acht Stück in vier baugleichen Roboterzellen, die vorrangig Hubmasten schweißen. Dort sind jeweils zwei Roboter der Baureihe RTE 400 installiert. Jeder der beiden hat seine eigene Steuerung und sein eigenes Programmierhandgerät. Die Steuerung der Bewegungen der Roboterachsen und der L-Positionierer, in die die Werkstücke eingespannt sind, erfolgt über die neue von IGM entwickelte K6-Steuerung. Für jeden der beiden Roboter gibt es ein Bedienpanel und ein Programmierhandgerät der K6.

Peter Scheichenbauer, Vertriebsleiter von IGM Kornwestheim, erläutert: »Ausgerüstet mit 15-Zoll-Touchscreens bieten diese Bedienpanels eine übersichtliche Visualisierung der Anlage und der Betriebszustände.« Über die Bedienpanels wählt der Bediener die Betriebsart aus, ruft die Arbeitsprogramme auf, startet den automatischen Schweißprozess oder stellt den Programmiermodus ein. In diesem Fall greift der Bediener zum Programmierhandgerät und programmiert Schweißzyklen oder aktualisiert sie. Die programmierten schweißtechnischen Abläufe werden auf einem Server abgelegt und stehen für die Fertigung gleicher Baugruppen jederzeit zur Verfügung. Die Programme lassen sich bei Konstruktionsänderungen problemlos aktualisieren. Das gilt auch für die Bewegungen der L-Positionierer. Sie sichern, dass die Schweißnähte der sicherheitsrelevanten Baugruppen stets in die vorgeschriebene Wannenlage positioniert werden.

Über den Touchscreen des Bedienpanels erhält der Bediener Meldungen zum Anlagenstatus, aber auch Anzeigen zu Störungen des Schweißprozesses. Angezeigt werden beispielsweise Gas- oder Wassermangel sowie Lichtbogenprobleme oder Brennerabschaltung. Ebenso wird der Status der L-Positionierer abgefragt und angezeigt: Ist ein Werkstück vorhanden, gespannt oder nicht gespannt. Durch dieses Bedienpanel mit dem entsprechenden SPS-Programm ist eine Fehlbedienung nahezu ausgeschlossen.

Gute Zugänglichkeit

Für die Zugänglichkeit der Schweißbrenner an die Schweißnähte sorgen je nach Aufgabe bis zu 14 Achsen: Zu den sechs Roboterachsen in der Standardausführung bieten Drehsockel und Gelenkachse zwei weitere Roboterachsen. Je nach Bedarf erhöhen weitere periphere Achsen die Zugänglichkeit der Schweißbrenner an die Schweißnähte in der Wannenlage. Dazu stehen Fahrbahnen in X- und Y-Richtung sowie Höhenfahrwerke zur Verfügung.

Ist der L-Manipulator zusätzlich zur Dreh- und Kippachse noch mit einem Hubwerk ausgerüstet, ergibt sich die Summe von 14 programmierbaren Achsen. Aber auch damit ist die Robotersteuerung noch lange nicht ausgelastet. Sie kann 32 Achsen ansteuern. Neben der Programmierung per Programmierhandgerät lassen sich die Bewegungen der Schweißdüse mühelos auch durchs Offline-Teachen programmieren.

Generell lassen sich IGM-Roboter für alle berührungsfreien Schweiß- und Schneidverfahren einsetzen. Je nach Material und Blechdicke werden die passenden Verfahren, wie WIG-Schweiß-, MIG-Löt-, Plasmalöt- und Plasmaschweißprozesse eingesetzt. In den überwiegenden Fällen sind es MIG/MAG-Schweißprozesse. Die Jungheinrich-Werke in Moosburg setzen MAG-Schweißprozesse in unterschiedlichen Varianten ein: Sie reichen vom Einzeldraht- bis zum Tandem-Prozess, vom Baustahlschweißen bis zum Fügen von Feinkornstählen, die dank höherer Zugfestigkeit den Einsatz von Blechen geringerer Dicke ermöglichen. »Traditionell arbeiten wir eng mit dem österreichischen Schweißmaschinenbauer Fronius zusammen«, sagt Peter Scheichenbauer.

Die fortschrittliche Konstruktion der IGM-Roboter bietet gerade auch beim MAG-Schweißen in den Jungheinrich-Werken wichtige Vorzüge: Alle für das Schweißen notwendigen Medien werden zuerst durch die erste Achse und dann durch die Hohlwelle in der Handachse geführt. Auf diese Weise kann der Brenner zwei Umdrehungen vollziehen. Das bringt Vorteile bei der Zugänglichkeit an engen Werkstücken sowie bei kreisförmigen Nähten. Die Vorzüge der Gelenkbauweise nutzend, sorgen Drehstrom-Servoantriebe für hohe Beschleunigungen sowie spielfreie Getriebe für schnelle und exakte Bewegungsabläufe.


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Ausgabe:
bbr 07/2017
Unternehmen:
Bilder:
Peter Springfeld
Jungheinrich
Peter Springfeld
Peter Springfeld

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