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Roboterbasierte Laserkompaktschweißzelle mit integrierter Strahlführung

14.10.2008
Mit der neuen Plug-&-Weld-Laserkompaktschweißzelle will Reis Robotics dem Anwender den ersten Schritt zum Laserschweißen so leicht wie möglich machen. Das Interesse am Laserschweißen ist in den vergangenen Jahren sowohl bei Groß- als auch bei Kleinunternehmen erheblich gestiegen.

Dies ist begründet durch die Verfügbarkeit neuer Strahlquellen und Prozesstechnik sowie das Bestreben der Unternehmen, sich einen technischen und wirtschaftlichen Vorsprung vor dem Wettbewerb zu verschaffen. Auch werden die Vorteile des Laserschweißens im Vergleich zu den konventionellen Lichtbogenschweißverfahren immer wichtiger. So können zum Beispiel Produkte gefertigt werden, die mit herkömmlichen Schweißverfahren nicht realisierbar sind.

Laserschweißen bietet deutliche Vorteile

Durch die wesentlich geringere Wärmeeinbringung minimiert man den Verzug der Bauteile und erzielt bessere Formtoleranzen. Zeit- und Kosteneinsparungen ergeben sich durch deutlich höhere Schweißgeschwindigkeiten sowie durch Reduzierung oder Wegfall von Nacharbeit an den optisch sehr guten Nähten mit geringen Verfärbungen und glatten Oberflächen. Zudem ermöglicht die verbesserte Zugänglichkeit am Bauteil eine große Anzahl komplexer Nahtgeometrien.

In vielen Fällen ist das Laserschweißen von 3D-Bauteilen mit einem Robotersystem einfach und kostengünstig zu realisieren. Anders aber als beim Laserschneiden trifft man beim Schweißen heute auf dem Markt vielfach auf wenig standardisierte Anlagenkonzepte, komplizierte Sonderlösungen oder auf wenig flexible Automaten.

Laserschweißanlagen für 3D-Bearbeitung oft unflexibel

Laseranlagen für die 3D-Bearbeitung sind daher oft weder kompakt noch flexibel und auch nicht transportabel. Zudem ist die Lasersicherheit oftmals nur bedingt oder unter massiver Einschränkung in der Flexibilität gewährleistet.

Schlüsselfertige und leicht transportierbare Zelle zum Laserschweißen

Um die Vorteile einer Roboterschweißanlage optimal umsetzen zu können, hat Reis Robotics eine schlüsselfertige und transportable Laserkompaktschweißzelle entwickelt. Auf der Basis des RV16L-FT-Roboters mit integrierter Strahlführung steht damit ein einheitliches Zellenkonzept in verschiedenen Ausführungsvarianten zur Verfügung. Anders als bei vielen anderen am Markt erhältlichen Systemen stehen laut Unternehmen Flexibilität und Einfachheit gemeinsam mit geringen Betriebskosten bei der Laserschweißzelle im Vordergrund.

Die Anlage hat eine in die Roboterhand integrierte Bearbeitungsoptik. Durch die Reduktion der optischen Elemente auf ein absolutes Minimum ergeben sich nach außen hin praktisch keine Störkonturen mehr. Das durchgängige Steuerungskonzept ermöglicht auch eine einfache Programmierung der Zusatzachsen, um das Bauteil optimal positionieren zu können. Schweißpunktpositionen und komplexe Nahtverläufe können frei programmiert oder auch direkt von CAD-Daten erstellt werden.

Sensorik sorgt für Sicherheit beim Laserschweißen

Betreiber und Anlagenbediener müssen sich dank patentierter Laser-Spy-Sensorik von Reis-Lasertec keinerlei Gedanken mehr über die Lasersicherheit nach außen machen. Die Kabinenwände werden mit den Sensoren überwacht, die im Fehlerfalle den Laser blitzschnell abschalten.

Die komplette Zelle kann inklusive Laserstrahlquelle im montierten Zustand als komplette Einheit transportiert oder innerhalb eines Werkes verlagert werden. Nur durch die Kombination der integrierten Strahlführung mit einer sechsten Roboterachse kann eine Prozessgasdüse, eine Sensorik oder optional auch eine Drahtzufuhr bahnorientiert bewegt werden. Dies ist mit einem Standardindustrieroboter gar nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich.

Faser für den Laser intern verlegt

Durch die interne Verlegung der Faser im Roboterarm und die sehr kompakte Optik ist eine gute Zugänglichkeit gewährleistet. Der Einsatz von fasergeführten Lasern mit Leistungen bis 8000 W bei gleichzeitig hoher Strahlqualität ermöglicht das Schweißen von Werkstücken aus Baustahl, Edelstahl und Aluminium. Die Materialzuführung und Bauteilepositionierung kann wahlweise manuell, teil- oder vollautomatisiert über Drehtisch oder verschiedene Dreh- und Schwenkachssysteme erfolgen.

Reis GmbH & Co. KG, Halle 13, Stand E52

Rüdiger Kroh | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/produktion/verbindungstechnik/articles/148965/

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