Lasernahtverfolgung auf den Kopf gestellt

Für das schweißgerechte Positionieren eines Schweißkopfes, der sich auf der Innenseite von Spiralrohren befindet, stell Meta Vision Systems eine neue Variante des Vistaweld-Nahtverfolgungssystems vor.

07. Januar 2013

Es gibt zwei übliche Methoden, die Position des Schweißkopfes innerhalb eines Rohres unter Sensorführung nachzuregeln. Bei der ersten Methode wird der Lasersensor direkt am innen befindlichen Schweißkopf angebracht und steuert dabei dessen Position an, indem die Lage der Naht im Vorlauf detektiert wird. Der Nachteil dieser Methode ist, dass bei Rohren mit kleinem Durchmesser möglicherweise nicht genügend Platz für den Anbau des Sensors vorhanden ist. Ein zweites Problem besteht bei Rohren, die im zweistufigen Verfahren geschweißt werden, darin, dass aufgrund der Schweißspritzer die Nahtverfolgung unter Lasersensorführung im Inneren des Rohres manchmal recht schwierig sein kann.

Das führte zur Entwicklung der zweiten üblicherweise eingesetzten Methode, bei der der Sensor außerhalb des Rohres auf einer Zusatzachse angebracht wird. Die Naht kann dabei vom Sensor von außen verfolgt werden, während der Schweißkopf im Inneren des Rohres auf einer ähnlichen Achse angebaut wird die unter Verwendung der von dem außen angebrachten Lasersensor erfassten Daten angesteuert wird.

Die Nachteile dieser Methode sind hohe Kosten und die Komplexität der Anlage, weil sie einen zusätzlichen teuren Achsantrieb nur für den Sensor benötigt. Außerdem muss der Anlagenbediener die beiden Antriebe für den Sensor und für den Schweißkopf synchronisieren, ehe man mit dem Schweißen beginnen kann.

Metas neue Methode von hat nun den Vorteil, dass der Sensor außerhalb des Rohres angebracht werden kann, aber ohne den Nachteil einer zusätzlichen Achse. Hierfür wurde eine neue Kalibriermethode entwickelt, die es ermöglicht, zusammen mit dem hochauflösenden Smart Laser Sensor (SLS) von Meta, den Sensor außen an einer festen Position zu befestigen, während die Position des Schweißkopfes im Inneren des Rohres präzise geführt wird. Da der Sensor fest angebaut wird, braucht man keine zusätzliche Antriebsachse für den Sensor.

Das neue von außen geführte Vistaweld-SLS-Nahtverfolgungssystem wurde bereits in zahlreichen Anlagen zum Schweißen von Spiralrohren mit guten Ergebnissen installiert. Es ist zum Schweißen von Rohren sowohl im einstufigen – als auch im zweistufigen Spiralrohrfertigungsverfahren anwendbar.

Bob Beattie, Geschäftsführer von Meta, erläuterte: " Während der letzten fünfzehn Jahre haben wir viele Systeme für das ID-Schweißen von Spiralrohren ausgeliefert und dabei sehr viel Erfahrung für diese Anwendung gesammelt. Obwohl wir auch sehr kleine Lasersensoren entwickelt haben, um innerhalb des Rohres zu messen, gab es immer eine Begrenzung für einen Mindestdurchmesser des Rohres. Mit dieser neuen Vorgehensweise gibt es diesbezüglich keine Einschränkung. Damit gibt es nun ein sehr präzises Nahtverfolgungssystem für das ID-Schweißen eines Rohres jeglichen Durchmessers. Darüber hinaus liefert der Sensor den genauen Höhenversatz zum Zeitpunkt des Schweißens, der vom Anlagenbediener beobachtet werden kann oder sogar als Eingangsgröße für ein automatisches Höhenversatznachregelsystem verwendet werden kann."