Ethercat-basierte Roboter machen Schweißprozesse wirtschaftlicher

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CX1010 von Beckhoff steuert Fanuc-Roboter Arcmate M 710i C-50

Die Prozesse wurden dadurch beschleunigt und sämtliche Schritte laufen automatisiert folgendermaßen ab: Der Hallenportalkran nimmt das auf Solllänge geschnittene Rohr auf und führt es einer Spannvorrichtung zu. Gleichzeitig greift der Roboter einen Endring von einem Beschickungsförderband und platziert diesen in einem zweiten Spannbackensatz.

Der Roboter wechselt von der Greifvorrichtung zum Schweißbrenner und verbindet den Endring mit dem Zylinderrohr. Die beiden Spannvorrichtungen öffnen sich und der Hallenportalkran entnimmt das Bauteil. Anschließend wird das Rohr um 180° gedreht, das andere Ende in die Spannvorrichtung eingeführt und der Prozess wiederholt sich. Das fertige Produkt wird vom Hallenportalkran zu einem Ablagegestell transportiert. Wie die Praxis gezeigt hat, dauert der geschilderte Ablauf je nach Bauteilgröße ein bis zwei Minuten.

Der CX1010 von Beckhoff steuert einen Fanuc-Roboter vom Typ Arcmate M 710i C-50 und eine Lincoln-Schweißstromversorgung Powerwave R350, die über ein Devicenet-Mastermodul nahtlos an den Beckhoff-Embedded-PC angekoppelt sind. Als I/O-System sind Ethercat-Klemmen im Einsatz, die direkt an den CX1010 angereiht werden. Bei Schweißstromversorgungen ohne Devicenet-Schnittstelle oder bei Applikationen, die extrem kurze Reaktionszeiten benötigen, verwendet ARC Specialties die analogen Ethercat-Ausgangsklemmen EL403x.

Wichtige Roboterfunktionen laufen auf einer PC-CPU

ARC schreibt die gesamte Visualisierungssoftware der Bedienerschnittstelle gemäß den Anforderungen von Industriesteuerungen selber. Dadurch hat der Maschinenbediener die gewohnte Oberfläche eines herkömmlichen Windows-PC vor Augen, was den Umgang mit dem System deutlich erleichtert. Die Kommunikation zwischen Bedienerschnittstelle und Steuerung übernimmt Twincat ADS. Die Twincat Kinematic Transformation integriert die Robotersteuerung in die Automatisierungssuite Twincat.

Twincat Kinematic Transformation integriert sich transparent in die bestehende Motion-Control-Welt: Robotik- und Motion-Control-Funktionen lassen sich optimal mit Twincat NC PTP (Achspositionierung Punkt-zu-Punkt) oder NC I (Achsinterpolation in drei Dimensionen) synchronisieren. Alle NC-Eigenschaften, wie etwa „Kurvenscheiben“ oder „Fliegende Säge“ (Synchronisierung einer Slaveachse mit einer fahrenden Masterachse) können auf einer gemeinsamen Hard- und Softwareplattform beliebig kombiniert werden. Es unterstützt verschiedene parallele und serielle Kinematiken: 2D-Parallelkinematik, 3D-Delta, Scherenkinematik, Scara, kartesische Portale sowie Kran- und Rollenkinematiken.

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