Ein Schweißroboter für zwei Zellen

AUFGABE

Automatisiertes Schweißen von unterschiedlichsten Bauteilen

Der italienische Zulieferer T.P.A. in Brendola, Italien, setzt auf eine vollautomatische Roboterzelle mit einem Sechsachsroboter von Stäubli, der in zwei mit Drehtischen ausgestatteten Zellen arbeitet. Um dies zu realisieren, wandte sich T.P.A. an den Laserschweißspezialisten L-Peak, der den TX2-160L aufgrund seiner idealen Kombination aus Vielseitigkeit und Genauigkeit auswählte. Das Ergebnis: höchste Produktivität und Flexibilität - und perfekte Schweißnähte.

T.P.A. ist ein spezialisierter Zulieferbetrieb, dessen Kunden vorwiegend aus der Kälte-/ Heizungstechnik kommen. Für sie fertigt T.P.A. u.a. kundenspezifische Rohrwärmetauscher, die auf Wunsch auch einbaufertig mit Anschlüssen, Ventilen oder Gehäusen geliefert werden. Das heißt: Viele unterschiedliche Produkte müssen gefertigt, viele Prozesse beherrscht werden. Flexibilität ist Pflicht und höchste Produktivität entscheidend.

Unter diesen Bedingungen wollte das Unternehmen einen Produktivitätssprung machen und das Laserschweißen ins Prozess-Portfolio aufnehmen. Geschäftsführer Renato Cervellin: „Wir wünschten ein vielseitiges und effizientes System, das sich für das Schweißen von Komponenten sehr unterschiedlicher Formgebung und Größe eignet – und wir waren sicher, dass nur ein hoch automatisiertes, roboterbasiertes Laserschweißsystem diese Anforderung erfüllen kann.“ Mit diesem Konzept wandte sich T.P.A. an L-Peak.

LÖSUNG

Ein Sechsachsroboter mit zusätzlicher Linearachse

T.P.A. ging mit einer klaren Vorstellung ins Gespräch mit L-Peak: ein Schweißroboter, der in zwei unabhängigen Zellen arbeiten kann, sollte es sein. Der Vorteil dieses Konzeptes liegt auf der Hand: Während der Roboter in der einen Zelle schweißt, kann in der anderen Zelle schon das nächste Werkstück vorbereitet werden. Das führt zu einem Maximum an Produktivität.

L-Peak entschied sich bei diesem Projekt für die Zusammenarbeit mit Stäubli Italien und für den Einsatz eine sechsachsigen TX2-160L – das L steht für „long reach“– mit einem leistungsfähigen und hochwertigen Laserschweißkopf.

Warum Stäubli? Stefano Dalla Vecchia, Geschäftsführer von L-Peak: „Stäubli ist eine Premium-Marke in der Welt der Robotik. Unser Ziel ist es, mit den Premium-Anbietern in unserem Markt in Wettbewerb zu treten, also verwenden wir auch Premium-Kernkomponenten.“ Weitere Gründe bei der Entscheidung für Stäubli waren die Präzision des Roboters und seine große Reichweite: „Mit seinem langen Arm ist der Roboter in der Lage, den Laserkopf mit hervorragender Präzision und Wiederhol-genauigkeit um das Werkstück herum zu bewegen. Das ist ganz entscheidend, wenn man einen wiederholbaren und effizienten Laserschweißprozess mit perfekten Schweißnähten sicherstellen will.“ 

KUNDENNUTZEN

Produktivität und Flexibilität auf höchstem Niveau

Inzwischen ist das Automatisierungssystem mit dem Konzept „Ein Schweißroboter – zwei Zellen“ in der Produktion von T.P.A. installiert und erfüllt die Erwartungen des Betreibers in vollem Umfang. Renato Cervellin: „Wir erreichen eine deutliche Geschwindigkeitssteigerung gegenüber dem traditionellen Schweißen. Und nicht nur das: Wegen der präzisen Bahnführung des Roboters ist die Schweißnaht sauberer und gleichmäßiger. Und selbst bei langen Schweißnähten verformt sich das Werkstück nicht.“

Außerdem ist die Programmierung des Roboters ganz einfach: Sie wird direkt vor Ort und am Objekt mit Hilfe eines Joysticks und eines ins System integrierten PCs erledigt. Die Tatsache, dass die Roboterzellen ohne SPS auskommen, weil sie vom Robotercontroller gleich mitgesteuert werden, erleichtert die Programmierung nochmals und erhöht die Flexibilität.

Ein weiteres innovatives Konstruktionsmerkmal: Die L-Peak Ingenieure haben in der Trennwand zwischen den beiden Zellen eine Tür vorgesehen. Sie eröffnet die Möglichkeit, Schweißarbeiten an sehr langen Rohren und Profilen auszuführen. Renato Cervellin: „Das ist ein wirklich besonderes Layout, das die Flexibilität erhöht und kurze Rüstzeiten ermöglicht.“