CLOOS auf der EUROBLECH 2008

Innovative Highlights in der Schweißtechnik
Foto1 ROMAT®-Industrieroboter beim MAG-TANDEM-Hochleistungsschweißen an dickwandigen Bauteilen in der Seilbahnfertigung. (PresseBox) (Haiger, ) In Halle 13, Stand D 21 der Fachmesse EUROBLECH 2008 präsentiert die Carl Cloos Schweißtechnik GmbH, D-Haiger, zahlreiche Produktinnovationen in Schweißgerätetechnik und Robotik. Im Mittelpunkt der Exponatenschau stehen hochrationelle Prozesstechnologien zum Schweißen und Schneiden in universellen Anwendungen.

Hochleistungstechnologien für den effizienten Robotereinsatz

Am Beispiel verschiedener Automatisierungslösungen zeigt Cloos einen repräsentativen Querschnitt seines Know-Hows in der Robotik. Hochleistungstechnologien, wie der Cold-Process (CP) für die Dünnblechschweißung sowie der Laser-Hybrid- und TANDEM-Prozess, demonstrieren anhand unterschiedlichster Bauteile höchste Effizienz in der robotergestützen Fertigung:

So zeichnet sich das neuentwickelte HighEnd-Impulsschweißgerät GLC 353 QUINTO CP durch einen besonders geringen Energieeintrag in die Schweißnaht aus (Cold Process-CP). Dieser führt zu deutlich reduziertem Bauteilverzug. Die sehr geringe Aufmischung des Zusatzmaterials mit dem Grundwerkstoff beim Auftragsschweißen ist ein weiteres Ergebnis der neuen Cloos-CP-Technik. Zu den weiteren Vorteilen des CP-Prozesses gehören eine optimierte Spaltüberbrückbarkeit sowie eine deutliche Steigerung der Schweißgeschwindigkeit, besonders auch bei dünnwandigen Aluminiumblechen.

Der von Cloos entwickelte MIG/MAG-TANDEM-Prozess, weltweit langjährig in den verschiedensten Branchen erfolgreich im Einsatz, bietet unübertroffene Vorteile für universelle Schweißaufgaben. Durch einen speziell konzipierten Schweißbrenner werden zwei dicht hintereinander angeordnete Drähte gleichzeitig gefördert und in einem Doppellichtbogen abgeschmolzen.

Um in einem gemeinsamen Lichtbogenprozess perfekt arbeiten zu können, sind zwei hochentwickelte, mikroprozessorgesteuerte Impulsschweißgeräte des Typs GLC 603 QUINTO elektronisch synchronisiert; sie speisen zwei elektrisch isolierte Schweißstromkreise, die - für einen optimalen Prozessverlauf - eine individuelle Anpassung der Schweißparameter für jeden Lichtbogen ermöglichen.
Das Ergebnis ist eine exzellente Nahtqualität bei geringer Spritzerbildung, gesteigerter Abschmelzleistung und extrem hoher Schweißgeschwindigkeit. (Foto 1)

Im Bereich innovativer Lasertechnologien werden insbesondere neue Möglichkeiten für den MSG-Laser-Hybrid-Hochleistungsprozess vorgestellt, eine rationelle Verbindung aus Laserstrahl- und Lichtbogenschweißen. Der neuentwickelte Laser-Hybrid-Schweißkopf mit integrierter 7. Roboterachse sorgt dabei für eine optimale Brennerorientierung, die ein problemloses Verfolgen der Schweißnaht auch mit Richtungsänderungen sowie eine gute Einkopplung des Laserstrahls bei der geforderten MSG-Brennerstellung ermöglicht. Somit entfallen unliebsame Schweißunterbrechungen an Konturen, und es sind kürzere Taktzeiten im Roboterschweißprozess gegeben. Die integrierte Prozess-Überwachungssensorik bietet exzellente Möglichkeiten zur Realisierung verschiedenster Nahtformen im universellen Einsatz. Die hohe Laserleistung von bis zu 20 kW ist vorteilhaft, besonders auch zum Schweißen dickwandiger Bauteile unterschiedlichster Werkstoffe.

In Verbindung mit den neuentwickelten, synergiegesteuerten Impulsstromquellen der Serie QINEO® PULSE von Cloos wird das Hochleistungsverfahren RAPID WELD vorgeführt: Hier wird durch einen stark eingeschnürten Hochleistungslichtbogen in Kombination mit hoher Drahtfördergeschwindigkeit ein tiefer Einbrand bei hoher Abschmelzleistung erzielt. Der RAPID WELD-Prozess bietet besondere Vorteile für das Schweißen dickwandiger Stähle. (Foto 2)

Offline-programmiertes Plasmaschneiden

In einer weiteren Roboterstation demonstriert ein flexibel überkopf montierter Industrieroboter ROMAT® 320 leistungsstarkes Plasmaschneiden mittels Offline-Programmierung.

Die 280 A-Plasma-Stromquelle des Typs HiFocus 280 ist mit einem Wirbelgas-Feinstrahlbrenner ausgestattet und schneidet Fasen mit Winkeln zwischen 0 und 45° schnell und qualitativ hochwertig - und dies bei geringem Sauerstoffverbrauch und niedrigen Kosten. So lassen sich sowohl Baustähle als auch hochlegierte Stähle mit einer Materialstärke von 0,5 bis 50 mm sauber und bartfrei schneiden. Bei der Schweißnahtvorbereitung an unlegierten Stählen sorgt die Sauerstoff-Schneidtechnik für metallurgisch einwandfreie Schnittflächen, die keine kostenintensive Nacharbeit erfordern. Das Plasmaschneiden mit HiFocus-Technologie erfolgt mit laserähnlicher Qualität und sehr hoher Schneidgeschwindigkeit. (Foto 3)

Mit dem Offline-Programmiersystem MOSES können Roboter-Schneid- und Schweißaufgaben im Anlagenbau sekundenschnell mit wenigen Mausklicks programmiert werden. Selbst komplizierte Rohrdurchdringungen und Schnitte berechnet das System automatisch und generiert die kompletten Roboterprogramme - einschließlich der synchronen Steuerung von Bauteilpositionierern und Vermessung von Bauteiltoleranzen durch den Roboter. So erzeugt MOSES Ausschnitte an Rohren, Behältern und Böden mit Schweißnahtvorbereitung ebenso rationell wie die Schweißbahnen zum Einschweißen von Rohrstutzen. Damit wird das Schneiden mit Cloos-Robotern auch für kleinste Losgrößen noch wirtschaftlicher. (Foto 4)

9-achsiges Roboterschweißsystem mit Lasersensorik

In einem 9-achsigen Roboterschweißsystem wird hochleistungsfähige Lasersensorik von Cloos im praxisnahen Einsatz vorgeführt. Der Industrieroboter ROMAT® 350 ist hier zudem ausgestattet mit neuentwickeltem 1,5 m-Bodenvertikalhub, der den Aktionsradius des Roboters für eine optimale Werkstückbearbeitung entscheidend vergrößert. Die Sensoren der Reihe CSE sind berührungslose, optische Messsysteme zur Nahtverfolgung und Bestimmung von Nahtposition/-geometrie beim Roboterschweißen. Sie arbeiten mit Hilfe eines Laserstrahls geringer Leistung (bis max. 50 mW) auf Basis des Triangulationsprinzips (Abstandsmessung). Beim CSE-Sensor erfolgt der Suchprozess offline, d.h. vor Schweißbeginn, wobei beim Überfahren des Werkstücks das Messsignal elektronisch ausgewertet und signifikante Stellen erkannt werden. Die Schweißparameter werden dann während des Schweißprozesses der zuvor ermittelten Nahtgeometrie linear angepasst.

Die neue QINEO®-Gerätegeneration - leistungsstark im manuellen und automatisierten Einsatz

Als besonderes Messe-Highlight präsentieren sich in zwei Versionen die neuen, modular aufgebauten Schweißstromquellen der Serie QINEO® mit Synergiemodus:

Das Handschweißgerät QINEO® STEP von 180 - 600 A ist speziell konzipiert für den leistungsstarken Einsatz in Industrie und Handwerk. Im Synergiebetrieb kann der Schweißer auf bereits werksseitig vorprogrammierte Parametersätze (Synergiekennlinien) zurückgreifen, in denen - abhängig von der Stufenschalterposition - alle für den Schweißprozess relevanten Einstellungen hinterlegt sind. Durch einfaches Drehen am Stellknopf erfolgt der Feinabgleich des Lichtbogens. Die neue Stufenschalterserie gibt es sowohl in Kompaktausführung als auch in der Leistungsklasse ab 350 Ampere wahlweise mit separatem Drahtvorschub für einen noch größeren Arbeitsradius. Für mehr Flexibilität im Schweißbetrieb besteht die Möglichkeit der Fernbedienung. Je nach Anforderungsprofil ist die QINEO® STEP in den Versionen Eco und Master (thyristorschaltbare Drossel) gas- oder wassergekühlt erhältlich. Alle Anlagen gewährleisten optimale Zündeigenschaften mit geringer Spritzerbildung sowie einen ruhigen, stabilen Lichtbogen und bieten somit exzellente Nahtqualitäten beim Kurz- und Sprühlichtbogenschweißen. (Foto 5)

Erstmals werden die stufenlos regelbaren Impulsstromquellen der Serie QINEO® PULSE von 350 - 600 A vorgestellt, die auch für den automatisierten Schweißbetrieb geeignet sind. Die Geräte sind sowohl als Kompaktanlagen als auch mit getrenntem Drahtantrieb erhältlich.
Für alle üblichen Gas-Werkstoff-Kombinationen und Drahtdurchmesser sind die Parameter als Synergiekennlinien in der Datenbank der Stromquelle gespeichert. Eine Optimierung dieser Einstellungen ist - als einmalige Innovation - durch zwei Feinabgleiche möglich: So kann mit der Funktion "Arc Length" ein Feinabgleich der Lichtbogenlänge und mit der Funktion "Arc Dynamic" ein Feinabgleich der Lichtbogendynamik realisiert werden.

Für anwenderspezifische Arbeitsprogramme steht ein Jobspeicher mit 999 Plätzen zur Verfügung. Eine Bedienung, die wahlweise in der Stromquelle, im manuellen Drahtantrieb oder in einem externen Gehäuse untergebracht ist, passt sich flexibel an die jeweilige Schweißaufgabe an. (Foto 6)
Im Konzept der automatisierten QINEO® PULSE-Geräte sind zur externen Steuerung der Schweißanlage Schnittstellen zu ProfiBUS, ProfiNET, DeviceNET, Interbus und weiteren Bussystemen vorgesehen. Ein universelles Open Machine Interface rundet das Angebot der Geräteschnittstellen ab. Die interne CAN-BUS-Schnittstelle stellt auch zukünftig die Adaption weiterer, neuer Schnittstellen sicher.

Mit folgenden Prozessfunktionen demonstriert die QINEO® PULSE vielfältige Vorteile für ein breites Anwendungsspektrum:

So garantiert das Verfahren CONTROL WELD eine geringe, spezifische Wärmeinbringung und gute Spaltüberbrückbarkeit und ist somit bestens geeignet zum Schweißen von Dünnblechen unter Verwendung von Mischgas oder CO2.

In der Funktion VARI WELD zeichnet sich der gut steuerbare Puls-Lichtbogen durch ein hervorragend beherrschbares Schweißbad und einen absolut spritzerarmen Tropfenübergang aus. Das Verfahren ermöglicht auch bei unterschiedlichen äußeren Bedingungen sehr stabile Lichtbogenverhältnisse und ist geeignet zum Schweißen von C-Stahl, Aluminium und Chrom-Nickelstählen sowie zum MIG-Löten.

Beim SPEED WELD-Prozess steht ein fokussierter Puls-Lichtbogen mit mittlerer bis großer Abschmelzleistung zur Verfügung. Die hohen Schweißgeschwindigkeiten gewährleisten gute Einbrandtiefen und eine einwandfreie Flankenanbindung bei mittleren bis großen Blechstärken.

Der RAPID WELD-Prozess bietet besondere Vorteile für das Schweißen dickwandiger Stähle. Durch einen stark eingeschnürten Hochleistungslichtbogen in Kombination mit hoher Drahtfördergeschwindigkeit wird ein tiefer Einbrand bei hoher Abschmelzleistung erzielt.

In der Funktion DUO-PULSE bewirkt ein Wechsel des Energieeintrags in den Lichtbogen eine gezielte Wärmeführung und gute Spaltüberbrückbarkeit sowie eine gleichmäßig geschuppte Nahtoberfläche. Das Verfahren ist hervorragend geeignet für alle Stähle und Aluminium.

Kontakt

Carl Cloos Schweißtechnik GmbH
Industriestraße 20-36
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Christina Cloos
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