Punktschweißen und Bolzenschweißen

Punktschweißen und Bolzenschweißen mit Motoman-Robotern

Widerstands-Punktschweißen kennt man aus dem Automobil-Karosseriebau, wo Tausende von Robotern Karosserien oder Unterbaugruppen vollautomatisiert schweißen. 

YASKAWA arbeitet seit Jahrzehnten weltweit mit Automotive OEMs zusammen und entwickelt Roboter nach ihren Karosseriebau-Standards, so dass weltweit bereits viele zehntausende Motoman-Punktschweiß-Roboter im Automotive-Sektor installiert wurden. Motoman bietet eine volle Palette an Robotermodellen und Technologiepaketen, dazu Schweißzangen, Kabelpakete, komplette Funktionspakete sowie Fahrbahnen.

 

Aber Punktschweißen im Automobilbau geschieht nicht nur in den großen Karosseriebauinstallationen der Automobilhersteller, sondern auch bei vielen Zulieferern von Baugruppen, oft in Form von kleineren Roboterzellen. In diesem Feld sind wir in Europa zuhause, und unsere Technologie überzeugt auch in einer Welt, wo man technologieoffen moderne und günstige Schweißzellen aufbauen kann, ohne zu sehr an Standards gebunden zu sein, die für Masseninstallationen entworfen wurden.

Es gibt ein weites Feld von Punktschweißanwendungen außerhalb des Automobilbaus. Auch hier sind wir stark vertreten mit innovativen Produkten und attraktiven Standard- und Sonderanlagen.

Motoman Punktschweißroboter

Als ein Unternehmen mit internationalem Background haben wir erfolgreich die Japanische "Lean Robotics" Philosophie für das Roboter-Punktschweißen nach Europa übertragen. Der europäische Punktschweißroboter hat - aufgrund der Spezifikationen europäischer Automobilhersteller - schwere Punktschweißzangen und Multigreifer zu tragen, entsprechen hoch sind seine Traglasten. Die japanische "lean robot" Philosophie bevorzugt hingegen smarte, kleinere Punktschweißroboter mit servoelektrischen Leichtbauzangen und baut damit kompaktere Schweißlinien auf, mit mehr Schweißpunkten pro Zyklus, um Einsparungen hinsichtlich Kosten, Platzbedarf und Energieverbrauch (CO2-Emission) zu erreichen.

Die Modelle SP80, SP100 and SP165 sind solche Lean-Punktschweißroboter. SP210, SP215, SP250 und SP280 sowie deren entsprechende Langarm-Versionen sind klassische Punktschweißroboter im europäischen Sinne.

Punktschweiß-Funktionspakete

Wir kombinieren Motoman-Punkschweißroboter auf Wunsch gern mit Werkstück-Positionierern, Punktschweißzangen, Schweißtaktern und Kabelpaketen zu attraktiven Funktionspaketen, die sich perfekt in Zellenstrukturen einplanen lassen.

Schlüsselfertige Punktschweißzellen

Im Lichtbogenschweißen setzen wir Benchmarks mit unseren ArcWorld-Standard-Roboterzellen. Genauso bieten wir auch Standardzellen für das Punktschweißen (oder eine Mischung beider Schweißverfahren), incl. Positionierer, Prozessequipment und Sicherheitstechnik.

Schweißzangen, Schweißtakter und Schweißsteuerungen

Wir arbeiten mit den führenden Anbietern von Schweißtechnik zusammen, und integrieren deren Technologie in unsere Schweißanlagen. Wir sind technologieoffen für Spezifikationen und kundenseitige Vorgaben.

Unsere Applikationspakete unterstützen alle marktgängigen Ansteuerkonzepte für Schweißzangen:

  • Pneumatische Zangen mit pneumatischem Zangenausgleich
  • Servo-Pneumatische Zangen mit Kompensation durch den Roboter (zumeist nach Vorgabe aus Automotive).
  • Servo-Elektrische Zangen mit separater Zangensteuerung (Automotive).
  • Servo-Elektrische Zangen als 7-Achse mit Roboter-Zangenausgleich (die bevorzugte Technologie in allen Märkten)

Moderne Schweißzangen sind heute unter Verwendung von Gleichstrom-Mittelfrequenz-Invertern, Transformatoren und Zangen deutlich kleiner und leichter geworden. Auch Hochfrequenz-Invertertechnik (1,800-2,000 Hz) trägt zur Baugrößen-und Gewichtsreduktion der Schweißzangen bei, so dass Schweißroboter mit Kompaktzangen auch in Europa mittlerweile sehr geschätzt sind.

Yaskawa Leichtbauzangen

YASKAWA Europa hat ein eigenes Portfolio von Leichtbau-Zangen (C- und X-Zangen), perfekt abgestimmt auf unsere SP80, SP100 and SP165 Punktschweißroboter.

Punktschweiß-Software und Applikationspakete

Servoelektrisch gesteuerte Punktschweißzangen erlauben die Positionierung der Elektrodenposition und das Aufbringen der Zuhaltekraft über das Motorstrom-Feedback des Roboters. Dies hat viele Vorteile:

  • Geringer Elektrodenverschleiß (höhere Verfügbarkeit)
  • Konsistent aufgebrachte Elektrodenkraft
  • Taktzeitverbesserung, weil die Zange während der Roboterbewegung synchron geöffnet/geschlossen werden kann
  • im Vergleich zu pneumatischen Zangen keine Wartezeiten, bis die Zange Kraft aufgebaut hat
  • Bessere Energieeffizienz im Vergleich zu druckluftbetriebenen Zangen

Unsere Software erlaubt eine sehr einfache Kalibrierung für X- oder C-Zangen, Offset-Kompensation und Kappenverschleiß-Kompensation, stufenweisen Kraftaufbau, der während des Betriebs noch beeinflusst werden kann.

SP-Roboter besitzen im Roboterarm verlegte Schweißkabel für YASKAWA SIGMA5 oder SIGMA7-Motoren als Zangenantriebe oder bestimmten Motoren von Drittanbietern, die von den meisten Zangenherstellern in ihre Produkte integrierbar sind.

Werkstück-Positionierer

Wir biten ein einzigartiges Portfolio an Standard-Positionierern an, deren vollsynchrone Bewegung zum Roboter von der Roboterstuerung mit übernommen wird. Ein Highlight ist der RWV2-Drehtisch-Positionierer mit "Robot on Board" - einem oder zwei Punktschweißroboter mitdrehend auf dem Drehtisch montiert - unschlagbar hinsichtlich Taktzeit und Installationsfläche.

Fahrbahnen

Mit der TSL-Serie bietet YASKAWA ein umfangreiches Portfolio an Roboter Fahrbahnen, die für den Einsatz im Karosserie-Rohbau mit Pinktschweiß- und Handling-Aufgaben geeignet sind. Die Fahrbahnen werden von der Robotersteuerung als 7. Achse betrieben. Alle Fahrbahnen stellen wir selbst her, und darin steckt Europäisches Engineering, Qualität, Fertigungskompetenz und attraktives Preis-Leistungsverhältnis.

 

Master-/Slave- und Multiachs-Steuerung

Wir sind Technologieführer auf dem Gebiet der Multi-Roboter - und Multiachs-Steuerung. Eine Steuerung kann bis zu 4 Roboter und in Summe bis zu 72 Servoachsen synchron betreiben. Master/Slave Konfiguration haben viele Vorteile - Die Roboter überwachen ihren Kollisionsraum gegenseitig, so dass das lästige Programmieren von Kollisions-Verriegelungen sehr vereinfacht wird. Kommunikationsschnittstellen wie Feldbus, Sicherheitsbus, Backup und Fernzugriff muss nur einmal (im Master-Schrank) installiert werden. Koordinierte Bewegung zwischen mehreren Robotern ist möglich, auch unter Einbindung von Positionierern oder Fahrbahnen, und macht die Programmierung deutlich einfacher.

Punktschweißen mit getrennten Elektroden

Punktschweißen geht auch ohne Schweißzangen .....

Bolzen- und Mutternschweißen mit Motoman Robotern

Dieser Prozess ist im Automobilbau sowie bei Grundrahmen-Blechkonstruktionen vieler Geräte, z.B. Haushaltsgeräte oder Gartengeräte, sehr verbreitet. 

MotoSim Offline Simulation für das Punktschweißen

Natürlich unterstützt unser Engineering-Tool MotoSim den Aufbau von Punktschweißapplikationen und Zellen, incl. Master/Slave-Kombinationen.

Offline-Simulation and RCS-Module

YASKAWA unterstützt alle großen Offline-Simulationstools zur Planung von Fertigungslinien, incl. ProcessSimulate und Delmia, mit kinematisierten Robotermodellen sowie RCS-Modulen.