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Kuka

Kompakte Universalzelle kombiniert verschiedene Schweißverfahren

| Autor/ Redakteur: Laura Schwarzbach / Frauke Finus

Eine der wichtigsten Verbindungstechniken ist nach wie vor das Schweißen. Mit Schweißrobotern findet es bei der Massenproduktion eine breite und automatisierte Anwendung. Speziell auf Kundenbedürfnisse zugeschnitten hat Enko Staudinger eine kompakte Universalschweißzelle mit einem Kuka Roboter entwickelt, in der verschiedene Schweißverfahren kombiniert werden können.

Die Zelle kann variabel genutzt werden: entweder mit nur einem Roboter als kompakte Roboterschweißzelle oder in Kombination mit anderen Robotern.
Die Zelle kann variabel genutzt werden: entweder mit nur einem Roboter als kompakte Roboterschweißzelle oder in Kombination mit anderen Robotern.
( Bild: Kuka )

Die Augsburger Enko Staudinger GmbH hat sich auf die Entwicklung, Konstruktion und Herstellung von Werkzeugen, Vorrichtungsbau, Sondermaschinen und Werkzeugmaschinen spezialisiert. Mit mehr als 40 Jahren Erfahrung fertigen rund 70 Mitarbeiter sowohl konventionelle manuelle Vorrichtungen als auch individuelle komplexe Anlagen für Kunden aus der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der chemischen Industrie und der General Industry. Für die in Denkingen ansässige Kauth GmbH und Co. KG, einem Unternehmen für hochwertige Metallverarbeitung, hat Enko Staudinger eine kompakte Universalschweißzelle entwickelt, bei der auf kleinstmöglichem Flächenbedarf verschiedene Schweißverfahren in einer Zelle kombiniert werden. „Die Anforderung des Kunden Kauth war hierbei, eine Schweißzelle zu bauen, die sowohl für das Punkt- als auch für das Schutzgasschweißen unter Beachtung aller Zugänglichkeiten geeignet ist“, erklärt Bernd Menhart von Enko Staudinger. In der Zelle setzen die Augsburger auf zwei Kuka Roboter, die die Schweißaufgaben übernehmen.

Gute Kombination roboterbasierter Schweißverfahren

Das Zentrum der universellen Zelle bildet ein H-Tisch, auf dessen Tischmitte ein Kuka Roboter vom Typ KR 6-2 montiert ist. Durch den Einsatz des drehbaren Tisches befindet sich immer eine Schweißvorrichtung im produktiven Prozess, während die zweite Vorrichtung taktzeitneutral vom Werker bestückt wird. Die Zelle kann variabel genutzt werden: entweder mit nur einem Roboter als sehr kompakte Roboterschweißzelle oder in Kombination mit anderen Robotern. In letzterem Fall können roboterbasierte Schweißverfahren kombiniert werden. Bei der Zelle für Kauth befinden sich zwei Kuka Roboter im Einsatz.

Zunächst legt ein Werker die Bauteile in die Schweißvorrichtung ein und startet die Anlage. Der Tisch dreht die fertig gespannte Vorrichtung um 180° unter dem Roboter in dessen Schweißbereich. Der Kuka KR 6-2, ausgerüstet mit einem Fronius-CMT-Brenner für das Schutzgasschweißen, fährt in die Vorrichtung und verschweißt die Bauteile. Im Anschluss daran fährt ein zweiter Roboter vom Typ KR 210 R2700 extra, ausgestattet mit einer servo-pneumatischen Roboterzange X 100 von Düring Schweißtechnik, erneut in die Vorrichtung und verbindet die Bauteile mittels Punktschweißen. Nach Abschluss des Schweißprozesses dreht sich der H-Tisch und eine zweite, neu bestückte Vorrichtung kommt in den Arbeitsbereich der Roboter. Die erste Vorrichtung ist durch die Drehung wieder im Bereich des Werkers. Die Spanner öffnen pneumatisch und der Werker kann die geschweißten Teile entnehmen. Außerdem entnimmt und bestückt er taktzeitneutral.

Verbesserte Zugänglichkeit und gute Schweißergebnisse

Die Positionierung des Roboters auf dem H-Tisch verbessert die Zugänglichkeit des Roboters während des Schweißprozesses im Arbeitsbereich der Vorrichtung. Der Kuka Roboter vom Typ KR 6-2, der auf dem Tisch platziert ist, eignet sich mit seiner niedrigen Traglast von 6 kg bei einer Reichweite von 1600 mm hervorragend für Standard-Schutzgasschweißaufgaben. Durch das schlanke Design der Hand verfügt der Roboter über geringe Störkonturen und größte Bewegungsfreiheit. Der Schweißprofi erreicht so mühelos alle zu verschweißenden Stellen des Bauteils. Der KR 210 R2700 extra überzeugt beim Punktschweißen mit hoher Präzision und Geschwindigkeit. Wie alle Roboter der KR Quantec Serie zeichnet er sich durch reduzierten Platzbedarf und vielfältige Einsatzmöglichkeiten aus. Eine Traglast von 210 kg und eine Reichweite von 2926 mm prädestinieren ihn für den Punktschweißvorgang in der Universalzelle. Daneben könnte der Sechsachser aber auch Handhabungs- oder Bearbeitungsaufgaben problemlos übernehmen. Beide Roboter ermöglichen in der Zelle von Enko Staudinger sehr gute und messbare Schweißergebnisse.

„Mit dieser Zelle eröffnen sich dem Kunden vielfältige Möglichkeiten, um universell verschiedene Schweißverfahren und sogar noch andere Roboteraufgaben zu kombinieren“, fasst Menhart zusammen. Diese Flexibilität macht die Lösung vor allem auch für die Kleinserien- und Prototypenfertigung interessant, da sich die Zelle sehr schnell und unkompliziert auf neue Bauteile anpassen lässt. Zudem kann die Zelle auch um weitere Einsatzmöglichkeiten ergänzt werden. Enko Staudinger will in Zukunft die vielfältigen Kombinationen der unterschiedlichen Fügeverfahren mit weiteren Roboteraufgaben innerhalb eines Baukastensystems noch weiter ausschöpfen.

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