Schweißen der SGR-Rohre mit Halterungen im Vordergrund. Bild: SKS/JCI

Schweißen der SGR-Rohre mit Halterungen im Vordergrund. Bild: SKS/JCI

„Nach dem Umstellen auf Schweißsysteme mit SKS-eigenen Brennern haben wir sowohl die angestrebten Ziele als auch unvorhergesehene positive Zusatzeffekte erreicht: Die Nähte erfüllen unsere Qualitätsansprüche, die Schweißgeschwindigkeiten sind jetzt höher und die Taktzeiten kürzer”, sagt Viktor Werz vom Manufacturing Engineering bei JCI. Am JCI-Standort Dautphetal entstehen hochwertige PKW-Sitzstrukturen. Mit der Lösung für die Stahlverbindung aus S420 MC Rohren ist dort eine intelligente Verknüpfung zwischen elektronischer Hochtechnologie und mechanisch-konstruktiver Kreativität gelungen. Die Spezifik an den SGR-Rohren und -halterungen kennzeichnet eine besondere stereometrische Position der zu fügenden Teile zueinander: Das schräg abgeschnittene Ende eines Rohres mit einem Durchmesser von 38 mm wird durch eine runde erweiterte und gebördelte Aussparung eines 3 mm dicken Blechpressteiles geführt und mit ihm verschweißt.

Um die räumliche Nahtkontur in der nicht ebenen Fläche abfahren zu können, braucht der Schweißroboter einen Bezugspunkt zum Starten. Die zum Beispiel infolge Fertigungstoleranzen auftretenden Positionsabweichungen jedes gespannten Teiles sind zu bestimmen und auszugleichen. Fehlerrisiken und zusätzlicher Aufwand entstanden beim herkömmlichen Ermitteln des Bezugspunktes nach jedem Gasdüsen-Wechsel. Dazu kamen weitere Nachteile: Der durch Wärmebeanspruchung verformte Brenner war nachzurichten und das System zeitaufwändig neu einzustellen. Die Lösung von SKS Welding Systems beseitige diese Schwachstellen von der Ursache her, heißt es. Ein ringförmig umlaufender Steg am Düsenstock des Brenners definiert nun eine von der Gasdüse unabhängige Referenzposition. Die Funktion „Bauteilsuche“ nutzt diesen Steg. Eine Testspannung liegt am Düsenstock an. Bei Kontakt des Steges mit dem Bauteil empfängt die Robotersteuerung die Meldung und errechnet die der jeweiligen Bauteilposition angepasste Roboterbahn.

Wegen der geringen Austauschtoleranz von ± 0,2 mm von Zubehör- und Verschleißteilen bleibt die hohe TCP (Tool Center Point)-Genauigkeit des Brenners beim Wechseln erhalten. „Wir haben jetzt längere Standzeiten und außerdem höhere Schweißgeschwindigkeiten. Daraus resultiert eine Taktzeitverkürzung von zwölf Sekunden je Zyklus“, so Viktor Werz. Nur noch eines statt zuvor sieben fehlerbehaftete Teile sind pro Schicht auszusortieren. Denn die in der vorherigen Lösung auftretenden Schweißspritzer sind nahezu vollständig eliminiert samt ihrer nachteiligen Folgewirkungen.

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fu