Mit den Laserschweißmaschinen von Liburdi Automation können Absplitterungen an Turbinenschaufeln ausgebessert werden. Die Lasermaschinen tragen, für das Auge kaum sichtbar, Füllmaterial an den entsprechenden Stellen auf. Dieser Prozess erfordert höchste Präzision. Bei der neuesten Generation, dem Liburdi Automated Welding System, LAWS 5000, sorgt ein einbaufertiges Gantry-Mehrachssystem von Rexroth für die präzise Laserschweißbearbeitung der sicherheitskritischen Bauteile.
„Wir passen jede Maschine an die speziellen Anforderungen des Kunden an und entwickeln maßgeschneiderte Lösungen“, betont JJ Sixsmith, General Manager von Liburdi Automation. In der Software setzt der Laserschweißspezialist auf künstliche Intelligenz, Machine Learning und 3D-Simulationen. Die Herausforderung besteht darin, diese Ergebnisse mechanisch im Mikrometerbereich umzusetzen.
Gemeinsam entwickelten Liburdi und Bosch Rexroth ein modular aufgebautes Mehrachs-Gantry aus hochgenauen Linearachsen und Servomotoren, das die geforderte Präzision für die Aufarbeitung der Turbinenschaufeln auch auf langen Verfahrwegen von bis zu 2000 mm und mehr gewährleistet. „Unsere Maschinen sind sehr kompakt und das Gantry-System auf dem Maschinendach muss sich dort einfügen“, erklärt JJ Sixsmith.
Integriertes Messsystem
Basis des Dreiachs-Gantrys sind die präzisen Schienenführungstische TKK, die sich besonders für hohe Genauigkeits- und Steifigkeitsanforderungen eignen. Um die geforderte Präzision und Wiederholgenauigkeit zu gewährleisten, nutzt Liburdi in allen Achsen das Wegmesssystem IMS-A, das vollständig in die Profilschienenführung integriert ist. Damit ist es unempfindlich gegenüber Vibrationen und Verschmutzung. Gleichzeitig haben elektromagnetische Felder keinen Einfluss auf die Messergebnisse: Das ist gerade in unmittelbarer Nähe starker Laserquellen eine wichtige Voraussetzung für die exakte Postionierung.
Das absolute Messsystem IMS-A arbeitet induktiv berührungslos und damit verschleißfrei. Es erfasst sofort beim Einschalten die absolute Position der Gantry-Achse und meldet sie ohne Referenzfahrt an die Steuerung. Damit erreicht das Gantry-System in der Praxis eine Wiederholgenauigkeit von ±0,5 µm. Ein Faltenbalg schützt das Antriebssystem vor Schweißspritzern und anderen Verunreinigungen.
Montagezeit auf drei Stunden gesenkt
Das Gantry-Achssystem wird ohne weitere Justierarbeiten montiert. Anwendungsspezialisten stimmten die drei Achsen so aufeinander ab, dass sie exakt die Anforderungen von Liburdi erfüllen. Die Achsen liefert Rexroth mit genau auf die Anwendung abgestimmten Synchron-Servomotoren aus. Der Maschinenhersteller überprüfte schon vor dem Einbau durch Simulationen mit dem digitalen Zwilling, ob das einbaufertige Mehrachssystem die notwendige Präzision für das Laserschweißen erreicht.
Der Einbau des Achssystems auf dem Dach der LAWS 5000 war problemlos: „Bisher haben wir für den Einbau eigener Mehrachssysteme bis zu 14 Arbeitstage benötigt, das Rexroth-System konnten wir innerhalb von drei Stunden montieren“, rechnet JJ Sixsmith vor. Das reduziert die Herstellkosten deutlich. Ein weiteres wichtiges Kriterium: Die Schweißmaschinen von Liburdi kommen weltweit zum Einsatz. JJ Sixsmith: „Daher ist uns wichtig, dass Bosch Rexroth als Global Partner weltweit die schnelle Ersatzteilversorgung sicherstellen kann.“
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