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Der AutoGuide Plus in Action - © Alexander Binzel Schweisstechnik GmbH & Co. KG
26.05.2020

Automatisiertes Schweißen leicht gemacht – AutoGuide Plus

Automatisiertes Schweißen leicht gemacht – AutoGuide Plus

Das mächtige Bauteil scheint unendlich. Wie jeden Morgen beginnt der Schweißer seine Schicht und bereitet das Achsenkreuz mit dem Brenner vor. Die nächsten Stunden wird er den Lichtbogen im Auge behalten und wenn nötig mit einem Joystick die Werkzeugposition korrigieren. Das macht er den ganzen Tag. Wäre es nicht sinnvoller, für diese Arbeit einen Schweißroboter einzusetzen? Nicht unbedingt. Viele Aufgaben sind gar nicht komplex genug, um sie von einem Roboter durchführen zu lassen. Außerdem möchte auch nicht jedes Unternehmen die komplette Automatisierung für das Schweißen langer Nähte oder Rohre, da es auch nicht unbedingt wirtschaftlich erscheint. Und dann ist da noch die Sache mit der Naht, die bei einem automatisierten Prozess nämlich schnell an einer Stelle liegen kann, wo sie nicht hingehört. Die Lösung: teilautomatisiert schweißen. Wie beispielsweise mit dem 2-Achs-Brennerführungssystem AutoGuide Plus, der mithilfe seines Nahtführungssensors garantiert jeden Spalt findet und die Schweißnähte mit dem luft- oder flüssiggekühlten Schweißbrenner dort setzt, wo sie hingehören.

Das Beste dabei: Die automatisierte Brennerführung macht nicht nur eine permanente Überwachung überflüssig, sondern auch kostspielige Nacharbeiten.

Teilautomatisiert schweißen oder Roboterschweißen?

Schweißroboter mit Roboterschweißbrennern sind ideal, wenn komplexe Schweißarbeiten und hohe Stückzahlen aufeinandertreffen. Daran besteht überhaupt kein Zweifel. Was beim vollautomatisierten Schweißen allerdings immer mal wieder passieren kann, ist, dass der Brenner nicht zu 100 Prozent dort schweißt, wo auch geschweißt werden soll. Vorgefertigte Bauteile sind nicht immer so präzise gearbeitet, wie man das gerne hätte. Dann liegt beim Roboterschweißen solcher Teile eine Schweißnaht schnell mal neben der programmierten Spur. Das Ergebnis sind kostspielige Nacharbeiten bis hin zu Ausschuss, wenn gar nichts mehr zu retten ist. Und das kann richtig teuer werden.

Der AutoGuide Plus ist ein 2-Achs-Brennerführungssystem für das teilautomatisierte Schweißen. - © Alexander Binzel Schweisstechnik GmbH & Co. KG
Der AutoGuide Plus ist ein 2-Achs-Brennerführungssystem für das teilautomatisierte Schweißen. © Alexander Binzel Schweisstechnik GmbH & Co. KG
Wann ist teilautomatisiertes Schweißen sinnvoll?

Wenn Sie im Unternehmen folgende Schweißaufgaben haben:

  • Rundnähte wie zum Beispiel Rohre oder Leitungen,
  • lange horizontale Nähte wie bei der Produktion von Lkw-Auflegern oder Zügen,
  • lange vertikale Nähte wie bei Kränen, Gerüsten und stehenden Rohren,

dann kann Ihnen teilautomatisiertes Schweißen mit dem 2-Achs-Brennerführungssystem AutoGuide Plus den Prozess zum einen präzisieren und zum anderen erleichtern.

Präzisieren, weil diese automatisierte Brennerführung mit optischem Nahtführungssensor garantiert jede Naht dort setzt, wo sie auch hingehört. Erleichtern, weil der AutoGuide Plus sehr einfach zu bedienen ist und nicht die ständige Aufmerksamkeit des Schweißers erfordert. Dieser kann sogar mehrere Schweißprozesse gleichzeitig bedienen. Der AutoGuide Plus läuft nämlich völlig autark.

Optische Nahtführung – sehen und gesehen werden

Hochgenau arbeiten kann nur, wer gute Augen hat. Der zum AutoGuide Plus dazugehörige TH6D-Nahtführungssensor ist so ein präzises „Auge“, denn er erfasst und vermisst berührungslos Spalte, Winkel und Fügestoßkonturen mit Höhenversatz ab einer Spaltbreite von 0,3 Millimetern. Der TH6i kann sogar Stumpfstöße ab einem Spalt von 0,02 Millimetern erkennen. Die Messwerte werden erfasst und an den Sensor-Prozessrechner weitergegeben. Der wiederum bestimmt mit der Achsensteuerung die Positionierung des Schweißbrenners. Das Ergebnis dieser Komplettlösung mit Nahtführungssensor kann sich sehen lassen.

Mit den TH6-Nahtführungssensoren gelingt der Weg zur perfekten Schweißnaht garantiert. Diese erfassen und vermessen berührungslos Fügestoßkonturen mit Höhenversatz, Spalt, Winkel und – mit dem TH6i – auch Stumpfstöße. Ein Liniengenerator erzeugt dazu drei Messlinien, die auf das Werkstück projiziert werden. - © Alexander Binzel Schweisstechnik GmbH & Co. KG
Mit den TH6-Nahtführungssensoren gelingt der Weg zur perfekten Schweißnaht garantiert. Diese erfassen und vermessen berührungslos Fügestoßkonturen mit Höhenversatz, Spalt, Winkel und – mit dem TH6i – auch Stumpfstöße. Ein Liniengenerator erzeugt dazu drei Messlinien, die auf das Werkstück projiziert werden. © Alexander Binzel Schweisstechnik GmbH & Co. KG
TH6 – bei spiegelnden Oberflächen unschlagbar

Aluminium, Edelstahl und geschliffene Materialien sind die Hölle für einen Nahtführungssensor. Normalerweise. Für den TH6 sind spiegelnde Oberflächen Standard. Der Grund: Er ist anders. Es gibt nämlich Nahtführungssensoren, die nur Geometrien scannen und dann Probleme bei glänzendem Metall haben, weil Spiegelungen ein klares Ergebnis erschweren. Die Ursache dessen liegt im Bildprozessor und wie genau die Bilder vom Scan aufgenommen werden. Mit einem PSD- oder CCD-Prozessor – kurz für „Position Sensitive Detector“ und „Charge-coupled Device“ – verarbeitete Bilder geben schlechtere Ergebnisse als solche, die mit einem CMOS-Sensor aufgenommen werden. CMOS steht für „Complementary Metal Oxide Semiconductor“ und ist eine weiterentwickelte Sensortechnologie, die schneller arbeitet, Rauschen auf der Nahtstrecke herausfiltert und außerdem weniger Strom verbraucht.

Der AutoGuide Plus verwendet einen solchen CMOS-Sensor, der mit Belichtungsreihen arbeitet und selbst bei schlechten Lichtverhältnissen, reflektierenden Materialien, sich ändernden Materialformen, Linienmarkierungen, Kratzern und Spritzern auf der Oberfläche oder auch Rauch und UV-Licht aus dem Prozess eingesetzt werden kann.

Einfach plug & weld

Auch die Implementierung an die bestehenden Systeme ist auffallend einfach: Der AutoGuide Plus wird angeschlossen und kann praktisch direkt loslegen mit der Spaltsuche. Von einer Home-Position aus, die einer frei definierbaren Parkposition entspricht und immer am Ende einer Schweißaufgabe wieder eingenommen wird, beginnt die Startsuche. Ist die ebenfalls voreingestellte Such-Ausgangsposition erreicht, startet die Suchfahrt. Sobald der Sensor den Spalt für die Naht ausfindig gemacht hat, werden die Positionsdaten an die Achsensteuerung übermittelt, die das Brennersystem mitsamt dem Sensor zur Arbeitsposition fährt. In dem Moment, wo der Brenner seine Arbeitsposition erreicht hat, bekommt die übergeordnete Steuerung ein Signal und beginnt die Steuerung aller anderen Komponenten. Ist zum Beispiel ein Drehtisch angeschlossen, bekommt dieser also ebenso das Startsignal und beginnt sich zu drehen. Ist der Schweißprozess abgeschlossen, kehrt der Brenner wieder an seine Home-Position zurück. Einfach „plug & weld“.

Mit dem richtigen Schweißzubehör wird ein „Schuh“ draus

Passend zum AutoGuide Plus-System stehen verschiedene luft- und flüssiggekühlte Schweißbrennertypen, Brennerhalterung mit und ohne Abschaltfunktion sowie weiteres Zubehör bis hin zum kompletten Schweißequipment inklusive Stromquelle zur Verfügung.
Einfach alles, was das teilautomatisierte Herz begehrt.

Um es auf den Punkt zu bringen: Wenn Sie immer wiederkehrende, einfache Schweißprozesse haben, weniger Nacharbeit oder gar Ausschuss haben wollen und gleichzeitig Ihre Produktivität merklich steigern möchten – vielleicht auch einen guten Einstieg in die Automatisierung suchen – ist der AutoGuide Plus eine ideale Lösung.

Weitere Informationen zum AutoGuide Plus finden Sie auch auf der Website von ABICOR BINZEL.

(Quelle: Alexander Binzel Schweisstechnik GmbH & Co. KG)

Schlagworte

AluminiumCMOS-SensorEdelstahlHorizontale NähteRundnähteTeilautomatisiertes SchweißenVertikale Nähte

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