Schweißroboter

Die Robotik in der industriellen Produktion boomt. Sie ermöglicht innovative Produktionsabläufe und ist eine Schlüsseltechnologie bei der Vernetzung in Smart Factories. Als Treiber von Effizienz, Wirtschaftlichkeit und Flexibilität ist die Robotik weit über die Automobilbranche hinaus im gesamten Maschinenbau vollumfänglich angekommen. Zukunftsweisende Automatisierungslösungen von Baumüller werden zusammen mit der Firma Carl Cloos Schweißtechnik GmbH für den Einsatz in der Robotik-Branche weiterentwickelt.

Robotik Cloos Im Schweißroboter der Firma Carl Cloos Schweißtechnik GmbH sorgt die Automatisierungstechnik von Baumüller für maximale Präzision I Bild: CloosBeim gemeinsamen Projekt von Cloos und Baumüller, dem sechsachsigen Knickarm-Schweißroboter QIROX QRH-280, wurde das Beste aus zwei Branchen miteinander verknüpft: Hochspezialisiertes, verfahrenstechnisches Know-how gepaart mit zukunftsweisenden Automatisierungslösungen. Ziel dieser Zusammenarbeit ist der Ausbau der Innovationsführerschaft in der automatisierten Schweißtechnik.

Produktivität, Qualität, Flexibilität und Zukunftssicherheit – diese zentralen Anforderungen stellen Anwender an Lösungen in der automatisierten Schweißtechnik. Baumüller ist für seine präzisen Antriebe mit exakter Positioniergenauigkeit bei hoher Dynamik bekannt und damit prädestiniert für die Robotik-Branche. Die hohe Produktivität im Fertigungsprozess wird durch die gesteigerte Dynamik des Schweißroboters erreicht, um beispielsweise bei Bauteilen mit vielen Raumbewegungen den Versatz des Schweißarms während des Schweißens besonders schnell und präzise zu realisieren.

In dem Komplettsystem von Baumüller sorgt eine performante Steuerung in Verbindung mit leistungsstarken Antrieben für verringerte Taktzeiten und damit für höhere Stückzahlen. Für maximale Qualität wiederum ist eine hohe Wiederholgenauigkeit im Schweißprozess wichtig. Aus diesem Grund wird in der Komplettlösung hoch präzise Antriebs- und Regelungstechnik verwendet.


Schweißroboter

Roboter zum automatisierten Verbinden von Metallkomponenten mittels Schweißprozess.

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Komponenten

  • Web-Visualisierung
  • Fernwartung
  • Box-PC: b maXX PCC-04
  • b maXX HMI
  • Umrichter: b maXX 5000 / b maXX 3000
  • Safety-PLC
  • SAF-Module
  • Motoren: DSD / DSH



Dank offener Schnittstellen in Hard- und Software und einem modularen Aufbau des Systems lässt sich der Schweißroboter flexibel in bestehende sowie neue Fertigungssysteme integrieren. Im Produktionsprozess profitiert der Anwender von flexiblen Anpassungsmöglichkeiten, etwa bei einem Wechsel des Werkstücks. Die plattformunabhängige und skalierbare Steuerung kann für jegliches Anforderungsprofil erweitert werden und ist dank intelligenter Vernetzungsmöglichkeiten bereit für die Anforderungen von Industrie 4.0.

Sechsachsiger Knickarm-Schweißroboter QIROX QRH-280

Auf der Fachmesse für Automation und Mechatronik Automatica in München stellte der Automatisierungsspezialist 2016 erstmals das aktuellste Kooperationsprojekt mit der Firma Cloos vor. Den Besuchern wurde mit dem Exponat des sechsachsigen Knickarm-Schweißroboters QIROX QRH-280 eindrucksvoll und live bewiesen, wie präzise die Roboterkinematik mit Visualisierungs-, Steuerungs-, Antriebs- und Regelungstechnik aus dem Hause Baumüller funktioniert.

Kooperation Cloos Baumüller NewsletterZum Einsatz kommt hier die gesamte Bandbreite der Baumüller Automatisierungskomponenten: Angefangen mit dem Baumüller Box-PC, über den Mehrachsregler b maXX 5800 bis hin zu den DSH-Motoren. Das Gesamtsystem überzeugt mit extrem hoher Regelgüte und einem um Faktor zehn geringeren Rastmoment gegenüber konventionellen Servomotoren. Mit speziellen Robotik-Software-Bausteinen aus der Bibliothek „Coordinated Motion“ erreicht Baumüller außerdem eine sehr hohe Wiederholgenauigkeit, exakte Positionierung und maximale Laufruhe am Tool Center Point, was zu einer optimalen Qualität der Schweißnaht führt.

Der Schweißroboter wurde speziell für Traglasten bis sechs Kilogramm entwickelt und wird insbesondere beim automatisierten Lichtbogenschweißen kleinerer Bauteile, z.B. für Landmaschinen oder Motorrad-Rahmen, vor allem in Kompaktzellen eingesetzt. Kunden aus der Automobil- und Elektroindustrie sowie dem Maschinenbau nutzen die Vorteile solcher Schweißroboter, die besonders schnell und hochdynamisch agieren. Aufgrund seiner geringen Masse und kleinen Hebelarme erreicht der Roboter große Geschwindigkeiten und gleichzeitig eine höhere Positioniergenauigkeit.

„Die Roboter-Applikation hat auf der Automatica für sehr große Aufmerksamkeit gesorgt“, freut sich Leonhard Kemnitzer, Marketingleiter bei Baumüller, „wir konnten den Besuchern eine Komplettlösung präsentieren, die maximale Präzision mit hoher Dynamik verbindet. Ein perfektes Beispiel für optimierte Fertigungsprozesse durch erhöhte Produktivität bei sehr hoher Produktqualität.“


Automatisierungskomponenten von Baumüller für die Robotik:

  • Baumüller Box-PC erreicht durch Skylake-CPUs bei niedrigerem Energieverbrauch eine höhere Arbeitsleistung
  • Mehrachsregler b maXX 5800 für die Regelung von bis zu sechs Antriebsachsen
  • DSH-Motoren mit sehr geringem Rastmoment für High-Precision Anwendungen
  • Spezielle Robotik-Software-Bausteine aus der Bibliothek „Coordinated Motion“ für eine optimale Wiederholgenauigkeit, exakte Positionierung und maximale Laufruhe am Tool Center Point, was zu einer sehr guten und konstanten Qualität, z.B. der Schweißnaht führt

Partner für die komplette Automatisierung

Als Entwicklungspartner auf Augenhöhe gehen Cloos und Baumüller gemeinsam in die Zukunft. Durch die Verbindung der Kernkompetenzen beider Unternehmen bietet Cloos am Markt wirtschaftliche und attraktive Lösungen für automatisiertes Schweißen, die dem Anwender optimale Qualität und eine hohe Investitions- und Zukunftssicherheit für seine Fertigungsprozesse bieten.


Teamwork Cloos + Baumüller

Die Entscheidung der Firma Cloos das neue Automatisierungskonzept inkl. Steuerungstechnik zukünftig weltweit in einer gemeinsamen Entwicklung mit seinem langjährigen Lieferanten Baumüller umzusetzen, ist aus mehreren Überlegungen heraus entstanden. Baumüller hat hohes Automatisierungs- und Antriebs-Know-how. Es ist ein inhabergeführtes Unternehmen mit allen damit verbundenen Vorteilen wie schnellen Entscheidungswegen, einem Höchstmaß an Flexibilität und Innovationsfähigkeit bei gleichzeitig globaler Präsenz.

Cloos kann bei der Zusammenarbeit mit Baumüller auf den benötigten Grad an Unterstützung hinsichtlich der Entwicklung von Soft- und Hardware sowie bei der Applikation großen Einfluss nehmen und bekommt damit maximale Flexibilität bei gleichzeitiger Ressourcenoptimierung auf beiden Seiten. Dabei bleibt ein für viele Unternehmen wesentliches Differenzierungsmerkmal, das Prozess-Know-how der Verfahrenstechnik, vollumfänglich im Verantwortungsbereich der Firma Cloos.

Der Anwender profitiert neben diesen Leistungsmerkmalen auch von weiteren Features, die durch die Kooperation zweier Entwicklungsabteilungen entstanden sind. So lässt sich der Schweißroboter Dank der offenen Schnittstellen in Hard- und Software und einem modularen Aufbau des Systems flexibel in bestehende sowie neue Produktionssysteme integrieren. Die plattformunabhängige und skalierbare Steuerungslösung bedeutet für den Kunden zudem eine hohe Zukunfts- und Investitionssicherheit in Zeiten von Industrie 4.0.

Die gebündelte Innovationskraft, hochspezialisiertes, verfahrenstechnisches Know-how von Cloos gepaart mit zukunftsweisenden Automatisierungslösungen von Baumüller, verhilft dem Endanwender zu einem deutlichen Wettbewerbsvorteil.