Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
Digitale Einbindung eines robotergestützten additiven Schweißverfahrens mittels RoboDK
Heutzutage wird das Schweißen immer mehr automatisiert und entwickelt sich bereits zum Standard in der Industrie. Aus diesem Grund sind Schulen und Universitäten bestrebt, mit der Technologie Schritt zu halten, um den Studierenden die Möglichkeit zu geben, sich über diese Technologie zu informieren, sie zu üben und zu erforschen.
Problemstellung
Die Hochschule Stralsund bildet im Lehrgebiet Fertigungstechnik Studierende im Bereich der thermischen Fügetechnik aus. Um eine praxisnahe und innovative Lernumgebung zu schaffen, ist die Einrichtung einer automatisierten Roboterzelle für das Schweißen geplant, d.h. im Labor wird die vorhandene gerätetechnische Ausstattung, der Roboter und die Schweißstromquelle, steuerungstechnisch über eine Busschnittstelle verbunden.
Zielstellung und Lösungsweg
Ziel ist es, die Schweißparameter über die Robotersteuerung einstellen zu können und somit direkt in die Roboterprogramme zu integrieren. Weiterhin soll eine Pre-Prozessor-Software implementiert werden, mit der das automatisierte Auftragsschweißen auf dreidimensionalen Strukturen offline geplant werden kann. Diese Programme sollen über eine Schnittstelle an die Robotersteuerung übertragen werden.
Die Lösung gliedert sich also in drei Aufgaben:
- Steuerungstechnische Anbindung der Schweißstromquelle an die Robotersteuerung
- Offline-Pre-Prozessor zur Erstellung von Roboterprogrammen für die WAAM
- Inbetriebnahme vor Ort und Bedienerschulung
Im Rahmen der ersten Aufgabe werden zunächst zwei Nachrüstungen vorgenommen, zuerst an der Busschnittstelle der Robotersteuerung und dann an der Busschnittstelle der Schweißstromquelle. Anschließend werden beide miteinander gekoppelt. In der zweiten Aufgabe wird eine Planungssoftware ausgewählt, für die Roboterschweißzelle parametriert und für die Erstellung von Roboterprogrammen getestet. Im Rahmen der dritten Aufgabe wird das System an einem zu fertigenden Bauteil vor Ort getestet. Den Abschluss bildet die Benutzerschulung.
Nutzen
Diese Anlage bietet den Studierenden die Möglichkeit, in Laborübungen wertvolle Erfahrungen zu sammeln und sich mit den neuesten Entwicklungen in der Schweißtechnik vertraut zu machen, und den Lehrenden die Möglichkeit, Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Schweißverfahren, insbesondere des WAAM-Verfahrens, durchzuführen.