Das Cobot-Schweissen perfektioniert

Mit dem Top-Feature SeamPilot führt Lorch das Cobot-Schweissen in eine neue Dimension: Nur den Startpunkt grob vorgeben und der Cobot folgt automatisch der Naht bis zum Ende – bei geraden Kehlnähten ebenso wie bei komplexen Freiformen.
Toleranzabweichungen und Hitzeverzug von Bauteilen erschweren das automatisierte Schweissen. Deshalb hat Lorch Schweisstechnik, Marktführer im Bereich des Cobot-Schweissens, mit den drei leicht programmierbaren Tools TouchSense, SeamTracking und SeamPilot für die automatisierte Nahtverfolgung die Funktionalität seiner Cobot-Lösung erweitert.

Automatische Nahtsuche mit Touchsense
Mit dem neuen Feature TouchSense findet der Brenner automatisch die Nahtposition für Kehlnähte und sorgt für perfekte Schweissnähte von Anfang an. Dabei verwendet er die bereits vorhandenen hochsensiblen Kraft-Moment-Sensoren des Cobots für die Kollisionserkennung. Die ideale Position des Brenners über der Naht wird identifiziert, indem die Gasdüse das Bauteil sanft berührt, wobei der Schweissdraht automatisch zurückgezogen wird, um ein Abknicken zu verhindern. Beim anschliessenden Abfahren der Naht bleibt der Brenner sauber in der Mitte der Naht, wobei die Brennerorientierung zur Naht auch flexibel über das URCap definierbar ist. Der Clou: Liegt ein Bauteil bei dem nächsten Mal verdreht oder bestehen Varianzen in Werkstücken, so wird dies durch den Cobot erfasst und ausgeglichen.
Mit TouchSense lassen sich nun Werkstücke automatisiert schweissen, die sich wegen Abweichungen bisher dafür nicht eigneten. Zudem ist die Bedienung denkbar einfach: Der Schweisser definiert lediglich drei Suchpunkte über das Touch-Display des Bedienpanels. Ergänzt wird TouchSense durch ein weiteres Tool: SeamTracking, dem Assistenten für die Nahtverfolgung. Mit der Schweissnahtkorrektur SeamTracking folgt der Cobot automatisch dem Verlauf der Schweissnaht. Dabei detektiert Lorch Sensorik im Lichtbogen bei der Pendelbewegung des Brenners den Verlauf. So gleicht die smarte Kombination von TouchSense und SeamTracking beim Cobot-Schweissen auch Werkstückvarianzen spielend einfach aus. Die Anwendungen sind in der Lorch Cobotronic-Software (Version 4.3) freischaltbar.

In Sekunden programmiert und in Spitzenqualität geschweisst
Für die Zukunft des automatisierten Schweissens steht die Top-Innovation SeamPilot, die Lorch Schweisstechnik mit dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickelt hat. Basis von SeamPilot, mit dem der Cobot Top-Schweissergebnisse bei maximal einfacher Programmierung erzielt, ist ein Linienlaser am Brennerhalter. Der Bediener definiert lediglich einen groben Startpunkt, dann sucht und findet der Linienlaser die zu schweissende Naht und folgt dieser bis zum selbstständig erkannten Endpunkt. Dabei hält der Cobot selbstverständlich eine perfekte Brennerorientierung zur Schweissnaht, die vorab definiert werden kann. Der Roboter berechnet seine Schweissbahn selbst: Der Laserliniensensor sagt dem Cobot den weiteren Verlauf der Naht voraus, sodass auch schwierige Verläufe in Krümmungen, Wellen oder Kreisen automatisch geschweisst werden.
Die Technologie verleiht der Schweissautomation eine enorme Flexibilität. So lassen sich durch die intelligente Nahtsuche auch Bauteile mit Varianzen schweissen, wie etwa unterschiedlich geheftete Werkstücke. Mit der Online-Erfassung des Schweissnahtverlaufs werden komplexere Konturen entlang der Naht komplett ohne Zwischenpunkte geschweisst. Und in der Variantenfertigung verwendet SeamPilot ein und dasselbe Programm für das Schweissen von Bauteilfamilien: Durch die automatische Nahtende-Erkennung werden Werkstücke, die etwa nur unterschiedlichen Längendimensionen besitzen, in gleicher Spitzenqualität geschweisst.

Anzahl der Programme wird reduziert
Der Nutzen von SeamPilot für das Anwenderunternehmen schlägt sich nieder im enormen Zeitgewinn bei der Programmierung, höherer Flexibilität und besserer Cobot-Auslastung bei simpler Bedienung. So ist die Programmierzeit ohne Einbussen bei der Schweissqualität auf Sekunden maximal minimiert. Der Cobot schweisst nun automatisiert Bauteile mit Varianzen oder komplexeren Konturen, was bislang einen unwirtschaftlich hohen Programmieraufwand erfordert hätte. Und schliesslich reduziert sich der Anzahl der Programme etwa durch ihre Wiederverwendung bei Bauteilfamilien.
Dr.-Ing. Caren Dripke, Abteilungsleiterin Entwicklung Robotik bei Lorch Schweisstechnik: «Mit TouchSense und SeamTracking wird die Nahtsuche und -verfolgung mit Cobot so einfach wie nie zuvor, denn die Programmierung erfordert nur drei Schritte. Entsprechend positiv die Rückmeldungen unserer Erstanwender: TouchSense und SeamTracking funktionieren sehr gut, sie sind von jedem zu bedienen und die Schweissqualität ist tadellos. Mit SeamPilot bricht eine neue Ära der Cobot-Programmierung an. Es genügt die Vorgabe eines groben Startpunkts, der restliche Verlauf wird automatisch durch Nahtverfolgung abgeschweisst – auch bei komplexen Bauteilen, egal, wo die Naht liegt und wohin sie führt. Der Schweisser sagt einfach, wie das Ergebnis sein soll – den Rest erledigt SeamPilot mit Top-Schweissergebnissen.»

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