Laserhybridschweissen mit Portalrobotern

Am österreichischen Standort Pasching errichtet Trumpf, führender Hersteller in der Fertigungs- und Medizintechnik, einen neuen Produktionskomplex für das Laserhybridschweissen. In der Anlage werden grossflächige Maschinenrahmen gefertigt. Güdel steuert die Portalanlage roboMover mit einem Ausmass von 7 x 10 x 5,6 m bei.

Das Laserhybridschweissen ist ein kombiniertes Schweissverfahren und bietet als Vorteile eine gute Spaltüberbrückung, eine einfache Nahtvorbereitung und einen konzentrierten Wärmeeintrag mit hoher Einschweisstiefe und Geschwindigkeit. Der Laserstrahl erhitzt die jeweilige Oberfläche des Werkstücks auf Verdampfungstemperatur auf. Dank der weit hinabreichenden Dampfsäule lassen sich die gewünschten Schweissergebnisse in Form eines tiefen und schmalen Einbrands erzielen.

Die Besonderheit der Portalfahrbahn ist die spezielle und hohe Steifigkeit der Achsen. Nur so wird die genaue Steuerung des Laserstrahls gewährleistet. Vibrationen der Anlage, die zu einer Ablenkung des Laserstrahls führen könnten, werden ausgeschlossen. Auch die schnellen Positionswechsel beim Bearbeitungsprozess und die damit verbundenen Schwingungen wirken sich nicht auf das Gesamtsystem und das Laserverfahren aus. Dafür hat Güdel die gewünschte Eigenfrequenz der Portalanlage von mindestens 15 Hz in die Tat umgesetzt.

Die Bodenachsen und Vertikalachsen arbeiten im Master-Slave Betrieb. Bei diesem unidirektionalen Arbeitsprinzip wird auf eine mechanische Kopplung der Antriebseinheiten mittels Transmissionswelle verzichtet, indem der erste Antrieb (Master) den zweiten (Slave) steuert. In allen Achsen kommen die hochpräzisen Planetengetriebe von Güdel zum Einsatz. Die Planetengetriebe zeichnen sich durch hohe Steifigkeit und hohe Leistungsdichte aus und sorgen für weitere Zuverlässigkeit der Applikationsergebnisse. Güdels Portalanlage roboMover ermöglicht effektive Hübe von 4,6 x 6,1 und 1,85 Metern.

Sowohl der Integrator Yaskawa als auch der Endkunde Trumpf waren mit der Ausführung und Montage durch Güdel hoch zu frieden. Die zugesagten und technisch anspruchsvollen Anforderungen wurden voll und ganz erfüllt.  Besonders lobte die Werksleitung von Trumpf bei der Einweihungsfeier ausdrücklich die zügige Aufstellmontage. „Es war beeindruckend, wie zügig und problemlos das Portal aufgebaut, ausgerichtet und montiert wurde. Und wie alles auf Anhieb funktionierte.“, lobte Herr Thomas Reiter, Abteilungsleiter Produktions Support von Trumpf Austria, die Güdelmontage anlässlich der Einweihungsfeier des neuen Produktionsbereiches.

Nach diesem Erfolg plant Yaskawa, auch weiteren Kunden diese Lösung anzubieten. Einsetzfelder ergeben sich vor allem für Prozessapplikationen bei grossen Werkstücken. Dabei sind die Güdel Systeme nicht auf Schweissanwendungen beschränkt. Die Portalfahrbahn ist anwendungsunabhängig und kann auch für Fräsen, Polieren oder gar Kleben herangezogen werden, um nur einige Beispiele zu nennen.


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