Handling-to-Welding Schweisszelle: der Handling-Roboter bringt die Werkstücke in Position, der zweite Roboter schweisst.

Ausgabe 01 | 2022

Zwei Roboter, hunderte Bauteilgeometrien

Fronius Schweiz AG

Modular, kollaborierend und flexibel: Die Handling-to-Welding Roboterschweisszelle, kurz HTW, von Fronius Welding Automation fügt Bauteile unterschiedlicher Geometrien und Werkstoffe. Den Job erledigen dabei zwei Roboter – der Handling-Roboter bringt die Werkstücke in Position, der zweite Roboter schweisst. Unterschiedliche Konfigurationsmöglichkeiten und Softwarelösungen sorgen dafür, dass sich das System nahtlos in die Produktionsabläufe einfügt. HTW ist damit eine wirtschaftliche und zukunftssichere Gesamtlösung.

Von Stahlrahmen, über Edelstahlbehälter, bis hin zu Aluminium-Profilen – wenn metallverarbeitende Betriebe unterschiedlichste Bauteile fertigen, kamen bislang für die jewei-lige Aufgabe bauteilspezifische Schweisssysteme zum Einsatz. Denn unterschiedliche Materialen, aber auch Bauteilgrössen und Formen, erfordern passgenaue Werkzeuge. Erhöhter Platzbedarf und Investitionsaufwand waren dabei für die Metallbauer Grundvoraussetzung – Fronius Welding Automation kann nun Abhilfe schaffen.

Modulare Roboterplattform als Alleskönner
Innerhalb seiner Robot-Welding-Produktlinie präsentiert Fronius mit HTW die Lösung: Unterschiedliche Aufgaben können somit von einer einzigen Roboterzelle erledigt werden. Die Basis bildet eine modulare Roboterplattform. Die variablen Peripherie-Komponenten garantieren reibungslose Prozesse: Wird etwa ein intelligentes Regallager verwendet, erfolgen Bauteil-Ein- und -Austransport vollautomatisch. Das erhöht wiederum die Prozessautonomie des gesamten Schweisssystems. Statt wie bisher unterschiedliche Positionierer und Schweisssysteme für unterschiedliche Komponenten einzusetzen, übernimmt die modulare Roboterzelle nun alle Schweissaufgaben. Das spart Zeit und Personalkosten.

HTW: Zwei Roboter arbeiten zusammen
Fronius setzt bei seiner Lösung auf die Zusammenarbeit von zwei Robotern: Der Handling-Roboter greift die Werkstücke und hält sie in Position, der zweite Roboter schweisst. Diese Kombination erlaubt höchste Flexibilität im Hinblick auf Bauteil- und Losgrössen sowie Nahtgeometrien – selbst bei winkligen Bauteilen.
Das Fronius HTW-System besteht aus Modulen, die individuell zusammengestellt werden können. Je nach Konfiguration der Zelle stehen Schleusen für den Bauteil-Ein- und Austransport zur Verfügung. Darüber hinaus sind verschiedene Positionierer, ein Tool Center Point (TCP) Vermessungssystem, ein Brennerreinigungssystem, ein Greifer-Bahnhof oder ein Kontaktrohrwechselsystem möglich. Das System eignet sich für vollautomatisiertes Schweissen mit den Prozessen MIG/MAG, CMT (Cold Metal Transfer von Fronius), WIG oder auch Plasma.

Alles im Blick mit der HMI Systemsteuerung
Für grösstmöglichen Bedienkomfort setzt Fronius seine durchdachte Systemsteuerung ein: Die HMI T21-RS ermöglicht die Überwachung und Koordination aller Komponenten wie Roboter, TPS/i-Schweissstromquelle, Positionierer, Regalsystem oder Bren-nerreinigung. Ein 21”-Touchscreen macht die Bedienung intuitiv, komfortabel und zeitsparend. Ein Programmeditor zur Definition sämtlicher Programmabläufe und die dreidimensionale Real-Time-Visualisierung erleichtern die Arbeit: Damit werden sowohl Anlagenmodule als auch Schutzbereiche visualisiert. Der Standard-Funktionsumfang beinhaltet die Benutzer- und Programmverwaltung, Störmeldeanzeigen, Takt- und Stückzähler, Sprachumschaltung, Anlagenstatusanzeigen sowie das Power-Management (die Medienversorgung) aller Komponenten.

Pathfinder Software spart Zeit und Kosten
Noch effizienter wird die modulare HTW- Schweisszelle durch die Fronius Pathfinder Software. Bisher mussten laufenden Schweissarbeiten erst beendet werden, um den nächsten Prozess programmieren zu können. Pathfinder ermöglicht es nun, den neuen Schweissprozess während des laufenden Betriebs zu programmieren – und zwar offline, also getrennt von der Roboterschweisszelle. Dabei erkennt die Software Achslimits, berechnet Startpunkte, Endpunkte sowie Anfahrtswege und setzt selbstständig Teach-Punkte. Störkonturen können visualisiert und Brenneranstellungen entsprechend und rechtzeitig korrigiert werden. Zudem geschieht das Ganze im Vorfeld und nicht während der ersten Schweissversuche – was zusätzlich Zeit und Kosten spart.

Gesamtkonzept: Software, Hardware und umfassender Service
Zusammengefasst besteht die modulare HTW Roboterschweisszelle von Fronius aus folgenden Komponenten:

  • Handling- und Schweissroboter
  • Robotersteuerung für Hand-ling- und Schweissroboter
  • FroniusTPS/i Robotics Schweissstromquelle mit integriertem Roboter-Interface
  • Systemsteuerung HMI T21-RS inklusive 3D-Echtzeit Darstellung sowie Schweissdaten-Dokumentation
  • Brennersysteme passend für alle Schweissprozesse und Bauteilgeometrien
  • Reinigungs-, Vermessungs- und Wechselstation für Brenner und Kontaktrohre
  • Optional: Regalsysteme und Wechselstation für Positionierer

Zum Gesamtkonzept wird diese Schweisslösung nicht nur durch ihre ausgeklügelten, aufeinander abgestimmten Hardware- und Software-Komponenten. Auch der umfassende Service spielt eine wesentliche Rolle. Auf Wunsch unterstützt Fronius Welding Automation bereits im Vorfeld mit Machbarkeitsstudien, Konzeption, als auch der Simulation aller Abläufe und dem Training der Anwender. Das international ausgebaute Fronius Service-Netzwerk bietet ausserdem ein hohes Mass an Sicherheit – denn eine helfende Hand ist immer rasch zur Stelle.

INFOS | KONTAKT
Fronius Schweiz AG
Oberglatterstrasse 11
CH-8153 Rümlang
T +41 (0)44 817 99 44
www.fronius.ch
sales.switzerland@fronius.com

Termine

Juli

emv, Köln

Internationale Fachmesse und Kongresse für Elektromagnetische Verträglichkeit
12. bis 14. Juli
www.mesago.de

August

all about automation, Zürich

Fachmesse für Industrieautomation
31. August und 1. September
www.aaa-zürich.ch

September

all about automation, Zürich

Fachmesse für Industrieautomation
31. August und 1. September
www.aaa-zürich.ch

drinktec, München

Weltleitmesse für die Getränke- und Liquid-Food-Industrie
12. bis 16. September
www.drinktec.com

AMB, Stuttgart

Internationale Messe für Metallbearbeitung
13. bis 17. September
www.messe-stuttgart.de/amb