Anzeige
Advertisement
Anzeige
Advertisement
Anzeige

Servo-elektrische Schweißzangen

Roboterschweißen ohne Druckluft

Fahrzeugproduzenten weltweit suchen nach Ansätzen, um Ressourcen und Energie im Fahrzeugbau zu sparen. Eine Umrüstung auf die druckluftfreie Fertigung könnte dazu einen wertvollen Beitrag leisten. Die Technologie zum Betrieb von Schweißzangen mit Servo-elektrischen Aktuatoren ist auf dem Markt jedenfalls verfügbar. Und vielzitierte Nachteile etwa bei den Investitionskosten relativieren sich mit Blick auf die Total-Cost-of-Ownership ganz schnell.
Schweißroboter – eigentlich Schweißzangenroboter – werden weltweit zum Schweißen von Chassis-Teilen in den Produktionslinien der Automobilindustrie verwendet. Dabei steigen die Anforderungen an Leistung, Genauigkeit und Größe der Einheiten ständig. Das heißt, Roboter und Schweißzangen müssen schneller und leichter werden sowie genauer arbeiten. Dabei hat alleine die Schweißzange ein Eigengewicht von rund 60 bis 70kg. Sie ist am Ende des Roboterarmes montiert und muss die programmierten Positionen am Chassis genau anfahren. Und während der Roboter selbst durch elektrische Servomotoren angetrieben wird, betätigt man traditionell die Schweißzange über einen servo-pneumatischen Aktuator, der einen Pneumatikzylinder enthält. Aus verschiedenen Gründen wird jedoch der Ruf nach druckluftfreier Produktion oder zumindest nach einer stark eingeschränkten Druckluftnutzung immer lauter. Als Hauptargument wird dafür die mangelhafte Energieeffizienz angeführt. In Studien etwa der Universität Kassel wird der Systemwirkungsgrad mit lediglich zehn Prozent beziffert, bezogen auf den Aufwand an elektrischer Energie. @Zwischenüberschrift neu:Zweifach Umwandlung ist ineffizient

Leckage-Minimierung und Wärmerückgewinnung ändern daran noch nicht viel. Zentraler Punkt bleibt die Umwandlung von elektrischer Energie in Druckluft und wieder in mechanische Energie bei Arbeits- und Betätigungsvorgängen. Das BMV rechnet mit Einsparmöglichkeiten in Höhe von 20 bis 40 Prozent des Energieverbrauchs für Druckluftanwendungen in der Industrie bis zum Jahr 2020. Um eine Vorstellung der Größenordnung zu erhalten, wird eine Zahl von 4,7 Milliarden Kilowattstunden genannt. Als weiteren Grund lässt sich der Mangel an Kontrollierbarkeit oder Positionsgenauigkeit anführen. Hundertprozentig genau ist eine pneumatische Betätigungseinheit nur an den beiden Endlagepunkten, wenn der Zylinder leer oder komplett gefüllt ist. Jede Zwischenposition muss durch die Komprimierbarkeit des Mediums unter Genauigkeitsverlust leiden. Einen dritten Grund liefert die Massenverzögerung. Denn auch wenn der Pneumatik-Stellzylinder leicht ist, müssen an Robotern letztlich ihre Peripherie in Form der Druckluftzuführung, eventuell Druckminderer, Regler, Sensoren, und so weiter bewegt und kompensiert werden. Schon diese Sekundenbruchteile verursachen Totzeiten, die den Takt belasten. Zudem wirken sich montierte Gewichte auch auf Positionierungsgenauigkeit und Energieverbrauch der Roboter aus. Ein vierter Grund ist die Einschränkung in der Flexibilität der Roboter. Jede Versorgungsleitung am Arm schränkt den Bewegungsraum ein. @Zwischenüberschrift neu:Servo-elektrisch betriebene Schweißzange

Servo-elektrische Schweißzangen
Bild: Stock-Fotografie bereitgestellt von Exlar, USA


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Als größter Distributor von Universal Robots bietet Jugard+Künstner in Kooperation mit Finanzierungspartnern jetzt ein individuelles Cobot-Leasing an. Dadurch können Betriebe die Vorteile der Automatisierung ohne großen Kapitalaufwand nutzen und schnell auf neue Geschäftschancen reagieren.  ‣ weiterlesen

Anzeige

Das modulare Greifsystem mGrip von Softrobotics ist eine Suite konfigurierbarer Greifer- und Steuerungsprodukte, die eine zuverlässige Hochgeschwindigkeitskommissionierung von schwer zu greifenden Gegenständen in der Lebensmittel- und Konsumgüterindustrie ermöglichen soll. Die lebensmittelechte Greiflösung wurde jetzt mit weiteren Funktionen ausgestattet, um die Zuverlässigkeit der Greifer zu verbessern, die Beständigkeit bei einer Hochdruckreinigung zu erhöhen und die Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie zu erweitern, insbesondere für die Protein- und Milchindustrie.  ‣ weiterlesen

Anzeige

Um Roboter effektiv vor Cyberangriffen zu schützen, müssen zahlreiche Faktoren berücksichtigt werden. Im Rahmen einer Kooperation zwischen Alias Robotics und Kaspersky wurde ein Forschungsprojekt gestartet, das die Sicherheit für Roboter-Endpunkte in Operational-Technology-(OT)-Umgebungen in den Fokus nimmt.‣ weiterlesen

Anzeige

Einen kompakten rüstfreien Multifunktionsgreifer für das Handling von mehrlagig gestapelten, chaotisch abgelegten Bauteilen mit Lagentrennung hat Wickert Maschinenbau entwickelt. Das System verfügt über zwei unterschiedliche Greifertypen: Eine Gruppe von zwei bis sechs Fingern nimmt Werkstücke auf und hebt sie aus dem Transportbehälter. ‣ weiterlesen

Anzeige

Mit der neuen Robotersteuerung FD-19 präsentiert OTC Daihen Europe eine technische Weiterentwicklung des Vorgängermodells FD-11. Das neue Gerät ist um etwa 25 Prozent kleiner als sein Vorgänger, Funktionen und Bedienkomfort wurden erweitert. ‣ weiterlesen

Anzeige

Im vergangenen Jahr feierte das Unternehmen Zoller zwei Meilensteine: zum einen das 75-jährige Bestehen, zum anderen die Fertigstellung der neuen Unternehmensgebäude am Standort Pleidelsheim. Eine zentrale Rolle spielt dabei neben der neuen Produktionshalle das moderne Technologie- und Kundenzentrum, die sogenannte Smart Factory. Spätestens dort ist deutlich zu erkennen: Für den Messtechnikspezialisten geht es immer stärker in Richtung Automation.‣ weiterlesen