Hoher Freiheitsgrad beim Roboterschweißen

Einfaches Einfädeln durch die Hohlwelle

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Die Hohlwelle im „Handgelenk“ des Roboters hat bestechende Vorteile für die Bewegungsfreiheit und Betriebssicherheit des Roboters. Die igm Robotersysteme AG erkannte diese Vorteile schon vor fast drei Jahrzehnten. Eine Vielzahl von Einsätzen wie zum Beispiel beim Schweißen beweist, dass hier auf eine gute Idee mit langer Zukunftsfähigkeit gesetzt wurde.

Augenfälligster Vorteil der Hohlwelle ist sicher, dass sich die zum Werkzeug – in diesem Fall zu einem Schweißbrenner – führenden Schlauchpakete auch bei sehr komplexen Bewegungsabläufen nicht um die vorderen Roboterachsen wickeln können. Dies bedeutet eine ungemeine Erweiterung der Bewegungsfreiheit, mit der der Roboter auch unter beengten räumlichen Verhältnissen Nahtverläufe in allen erforderlichen Richtungen schweißen kann. Dabei kann der Brenner zwei volle Umdrehungen um die eigene Achse ausführen, ohne dass sich das Schlauchpaket um den Roboterarm wickelt.

Das mit dem Brenner eine Einheit bildende Schlauchpaket enthält die Kabel und Schläuche für Strom- und Schutzgasversorgung des Brenners, die Schweißdrahtzuführung, die Steuer- und Sensorkabel und die Zu- und Rückführung des Kühlwassers. Die Hohlwelle ist demnach eine umfassende Schnittstelle zwischen Roboter und Schweißbrenner.
Sowohl aus Gründen der Betriebssicherheit als auch kurzer Nebenzeiten ist es zweckmäßig, dass Brenner und Schlauch eine Einheit bilden. Beim Brennerwechsel holt sich der Roboter einfach die nächste Brenner-Schlauchpaket-Kombination aus dem am Robotersockel installierten Brennermagazin, fädelt den Brenner durch die Hohlwelle ein und fixiert ihn dort durch eine Drehbewegung im Bajonettverschluss der Hohlwelle. Der Brenner ist danach sofort einsatzbereit. Um auch bei Fehlprogrammierungen Beschädigungen zu vermeiden, ist in der Wechseleinrichtung eine Abschaltsicherung integriert.
Keine Verwicklungen
Beim Hohlwellenkonzept der igm Robotersysteme AG enthält das mit dem Roboter mitfahrende Brennermagazin maximal drei Schweißbrenner, die je nach Anforderung unterschiedlich lang und unterschiedlich geformt sein können. Da die Möglichkeit besteht, mit bis zu drei Drähten zu schweißen, arbeitet der Roboter also entweder mit drei Brennern oder mit einem Einzeldrahtbrenner und einem Brenner zum Tandemschweißen. Die drei Drahtvorschubantriebe sind direkt am Roboter installiert, während die drei Fassspulen mit den Schweißdrähten auf einer mitfahrenden Plattform untergebracht sind.
Die Hohlwelle bietet in diesem Zusammenhang den großen Vorteil, dass sich der Brenner ohne starkes Biegen oder gar Knicken des Schlauches in alle Richtungen drehen kann. Dabei wird das Schlauchpaket samt Schweißdraht, Stromversorgung, Sensorkabeln, Kühlmedien- und Schutzgasschläuchen nur in sich verdreht.
Im Gegensatz zu anderen Brennerhalterungen entstehen also bei der Führung durch die Hohlwelle weder Knicke noch starke Verbiegungen. Die Hohlwelle sorgt so für hohe Betriebssicherheit und Verfügbarkeit des Schweißroboters und reduziert unproduktive Nebenzeiten durch eine deutliche Vereinfachung der Bewegungsabläufe.
igm Robotersyteme AG www.igm.at
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