Roboterschweißen meistern: Ein einfacher Leitfaden für perfekte Ergebnisse

Trotz mancher Vorurteile kann Roboterschweißen einfach und leicht sein – wenn Sie die richtigen Schritte befolgen. Hier sind 5 Vorteile des Roboterschweißens und 5 Schritte zu perfekten Ergebnissen.

Schweißen ist seit dem ersten Industrieroboter, dem Unimate, der 1961 Autos punktgeschweißt hat, eine beliebte Roboteraufgabe. In jüngerer Zeit ist Roboterschweißen zu einer überzeugenden Möglichkeit für Unternehmen geworden, dem Mangel an qualifizierten Schweißern am Arbeitsmarkt zu begegnen. Laut der American Welding Society wird es in den USA bis 2024 einen Mangel von 400.000 Schweißern geben.

Roboter sind eine großartige Möglichkeit, bestimmte Schweißaufgaben zu bewältigen. Sie helfen Ihnen, den Fachkräftemangel zu bekämpfen und gleichzeitig Produktivität, Qualität, Effizienz und mehr zu verbessern.

Ein großes Hindernis für viele Unternehmen ist jedoch, dass die Roboterprogrammierung schwierig sein kann. Bei kleinen Serien kann die Programmierzeit die eigentliche Schweißzeit übersteigen, was die Investition schwer rechtfertigbar macht.

Glücklicherweise gibt es einen einfachen Weg, perfektes Roboterschweißen mit minimalem Zeit-, Arbeits- und Stressaufwand zu erreichen. In diesem Artikel stellen wir 5 klare Vorteile des Roboterschweißens vor und geben Ihnen 5 Schritte zu perfekten Ergebnissen.

5 klare Vorteile des Roboterschweißens

Qualifizierte Schweißer können sehr präzise, saubere Nähte erzeugen. Doch Schweißen ist eine der Aufgaben, bei denen ein Roboter fast immer besser abschneidet als ein Mensch. Selbst die besten Schweißer können in puncto Konsistenz, Geschwindigkeit und Effizienz nicht mithalten.

Es gibt verschiedene Vorteile des Roboterschweißens. Hier sind fünf der deutlichsten:

1. Höhere Produktivität

Roboter bewegen sich schneller als menschliche Arbeiter, was zu kürzeren Zykluszeiten pro Teil beiträgt.

Sie können auch ohne Pausen arbeiten, was mehr Teile pro Tag ermöglicht.

Über die Zeit summieren sich diese kleinen Steigerungen zu einem enormen Produktivitätszuwachs.

2. Bessere Nutzung qualifizierter Fachkräfte

Der Mangel an qualifizierten Schweißern wird nicht so schnell verschwinden. Die Industrie warnt seit über einem Jahrzehnt vor dem Schweißermangel, und die Zahl unbesetzter Stellen steigt weiter. Roboter für Routineschweißnähte einzusetzen, ist eine hervorragende Möglichkeit, die qualifizierten Schweißer in Ihrem Team besser zu nutzen.

3. Konstant hohe Qualität

Selbst der konsistenteste menschliche Schweißer kann die Konsistenz und Qualität eines Roboters nicht erreichen. Der Roboter führt exakt dieselben Bewegungen jedes Mal mit hoher Genauigkeit aus.

4. Bessere Sicherheit

Schweißen kann ein gefährlicher Job sein. Es geht um glühende Hitze, blendende Funken, hohe Spannungen und ohrenbetäubenden Lärm. Wenn ein Roboter die Naht schweißt, ist kein menschlicher Arbeiter diesen Gefahren ausgesetzt.

5. Effizienz

Menschliche Nähte sind oft größer als nötig, einfach wegen menschlicher Inkonsistenz. Selbst nur leicht überdimensionierte Nähte können sich langfristig zu enormen Kosten summieren. Forschungen ergaben, dass Nähte von nur 1 mm Übermaß ein Unternehmen 10.000 Dollar pro Jahr kosten können.

Die 5 Schritte für perfektes Roboterschweißen

Trotz mancher Vorurteile muss der Prozess nicht schwierig sein oder lange dauern. Wenn Sie die richtige Hardware und Programmierschnittstelle wählen, erreichen Sie perfektes Roboterschweißen mit minimalem Stress.

Hier sind die 5 Schritte zu perfektem Roboterschweißen:

1. Aufgabe und Schweißart klären

Bei jeder Roboteranwendung ist es wichtig, zunächst die Aufgabe zu klären. Seien Sie klar darüber, welche Schritte der Roboter ausführen soll. Schreiben Sie sie auf und besprechen Sie Ihren Plan mit dem Team.

Sie müssen auch klären, welche Art des Schweißens der Roboter durchführen soll. Es gibt verschiedene Arten des Roboterschweißens, aber die zwei häufigsten sind:

• Punktschweißen – Der Roboter verbindet zwei Metallteile, indem er an mehreren Punkten schweißt. Beim Punktschweißen werden zwei Elektroden an beiden Seiten der Metallteile gehalten und ein Stromfluss zwischen ihnen erzeugt. Dies erhitzt die Metalle, schmilzt sie und verbindet sie.
• Lichtbogenschweißen – Der Roboter verbindet zwei Metallteile, indem er einer Linie folgt. Beim Lichtbogenschweißen gibt eine einzelne Elektrode einen Strom an die Grundwerkstoffe ab. Dies schmilzt die Metalle und verschmilzt sie.

Punktschweißen war lange die beliebteste Art des robotergestützten Schweißens, besonders in der Automobilindustrie. Doch Roboterschweißen mit Lichtbogen gewinnt an Beliebtheit und ist heute einfacher denn je zu realisieren.

2. Die richtige Hardware für den Job beschaffen

Wenn Ihre Aufgabe klar ist, geht es an die Auswahl der richtigen Roboterhardware. Es gibt mindestens vier Komponenten:

• Der Roboter – Er sollte die richtigen Spezifikationen für Ihre Schweißaufgabe haben. Zum Beispiel ausreichende Traglast für das Schweißwerkzeug, einen großen genug Arbeitsraum für die Aufgabe und für die Umgebung geeignet sein.
• Das Schweißwerkzeug – Das Werkzeug wird durch die Schweißart bestimmt. Es sollte auch elektronisch steuerbar sein, damit Sie es über das Roboterprogramm aktivieren können.
• Externe Achsen – Sie können den Arbeitsraum eines Roboters durch Hinzufügen externer Achsen erweitern. In unserer Roboterbibliothek finden Sie über 40 externe Achsen (wählen Sie einfach „Ext axis“ im „Type“-Menü).
• Sicherheit – Sorgen Sie für die Sicherheit Ihrer Roboterzelle durch Zäune, Sicherheitssensoren oder andere Sicherheitsfunktionen.

3. Die richtige Programmierschnittstelle wählen

Manche denken, die Programmierung eines Schweißroboters sei mühsam. Das kann stimmen, wenn Sie den Teach-Pendant des Roboters nutzen, der oft die Eingabe jedes Punkts einzeln erfordert. Doch das muss nicht so sein. Mit der richtigen Programmierschnittstelle können Sie den Roboter schnell und einfach programmieren.

RoboDK enthält zwei Assistenten für die einfache Programmierung von Schweißnähten. Sie können den Curve-Follow-Assistenten für Lichtbogenschweißen und den Point-Follow-Assistenten für Punktschweißen nutzen.

4. Kalibrieren

Ein häufiges Missverständnis über Offline-Programmiersoftware (wie RoboDK) ist, dass sie nicht präzise genug für robotergestütztes Schweißen sei. Das ist nicht wahr. Offline-Programmierung kann durchaus präzise genug für Schweißen sein – solange Sie sie richtig kalibrieren. Details finden Sie in unserem Artikel „Ist Offline-Programmierung wirklich präzise?“.

5. Den Roboter programmieren

Wenn Sie Ihre Aufgabe geklärt, den richtigen Roboter und die passende Programmierschnittstelle gewählt und Ihre Programmierschnittstelle kalibriert haben, ist die Roboterprogrammierung eine einfache Aufgabe.

Sehen Sie sich unser Punktschweiß-Beispiel an, um zu erfahren, wie RoboDK zur Programmierung einer Schweißaufgabe eingesetzt werden kann.