Robotisiertes Rührreibschweißen : Das neue FSW-Hybrid-Industriewerkzeug für Roboter, das leistungsstärkste auf dem Markt
Nach dem industrialisierten FSW-Schweißkopf für Bearbeitungszentren sind wir sehr stolz darauf, unser neues industrielles Werkzeug offiziell zu präsentieren: die FSW-Schweißspindel für Roboterzellen. Die Verwendung als Schweißwerkzeug bietet die gleichen Eigenschaften wie die FSW-Spezialmaschinen und passt perfekt auf alle Marken von Schwerlastrobotern, und das zu einem wesentlich geringeren Preis. Die StirWeld FSW-Roboterschweißspindel ist sowohl ein FSW-Schweißwerkzeug als auch ein Bearbeitungswerkzeug und wird damit zum leistungsfähigsten neuen Hybrid-Industriewerkzeug auf dem Markt. Diese Innovation, die eindeutig zu Industrie 4.0 gehört, bietet Unternehmen nun die Möglichkeit, ihren Roboterpark mit der FSW-Technologie zu optimieren.
Rührreibschweißen auf einer Roboterzelle: Einführung und Vorteile
Robotisiertes Rührreibschweißen, ein Prozess, der dank der Stirweld FSW-Spindel endlich auch für Unternehmen zugänglich ist
Friction Stir Welding (FSW), das Rührreibschweißen, war früher aufgrund seiner relativ hohen Kosten ein Verfahren, das nur für Anwendungen mit hoher Wertschöpfung eingesetzt wurde. Dabei bietet dieses schmelzfreie Schweißverfahren enorme Vorteile, sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch.
Das Rührreibschweißen (auch FSW genannt) ermöglicht das Verbinden von niedrig schmelzenden Nichteisenmetallen wie Aluminium, Kupfer oder Magnesium. Eine Verbindung, die ohne Materialzufuhr und somit ohne Schmelzen hergestellt wird. Bei jeder FSW-Verbindung bleiben die mechanischen Eigenschaften der Werkstoffe sehr gut erhalten, es ist keine Fugenvorbereitung erforderlich und es kommt nur zu sehr geringen Verformungen. Ein hochwertiges Fügeergebnis, das perfekt dichte Schweißnähte ermöglicht.
Die wichtigsten Vorteile des Rührreibschweißens
Stirweld hat eine FSW-Hybridspindel entwickelt, die an alle Marken von Schwerlastrobotern angepasst werden kann. Dieser FSW-Roboterkopf ermöglicht es, das Rührreibschweißen zugänglich zu machen, indem ein vorhandener Roboter in einen echten Rührreibschweißroboter umgewandelt wird. Dieser Roboter kann außerdem dank seines automatischen Werkzeugwechslers sowohl FSW-Schweißen als auch maschinelle Bearbeitung durchführen.
So können Unternehmen mit diesem neuen Werkzeug ihren Roboterpark optimieren, in FSW-Schweißroboter, um so alle Vorteile zu nutzen, die das Rührreibschweißen mit sich bringt.
Die Vorteile des robotergestützten Rührreibschweißens
Wenn Sie eine Roboterzelle mit einer motorisierten FSW-Spindel ausrüsten, kombinieren Sie alle Vorteile des Rührreibschweißens mit den Vorteilen der Verwendung einer Roboterzelle (Roboter-Workstation) als industrielles Werkzeug. Die nicht zu unterschätzenden Vorteile einer hohen Leistung kommen zu den deutlich günstigeren Investitionskosten hinzu.
Dreidimensionale (3D) Schweißnähte für große Teile
Im Gegensatz zu einem Bearbeitungszentrum, das nur in der Ebene arbeitet, kann eine Roboterzelle (oder Roboter-Workstation) mit einem Gelenkarm, der mit einer FSW-Spindel ausgestattet ist, einen großen Bewegungsbereich abdecken. Der Bewegungsumfang ermöglicht die Bearbeitung dreidimensionaler Teile.
Durch die Arbeit an komplexen 3D-Nahtverbindungen stellen FSW-Schweißzellen einen echten Vorteil für Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, den Schienenverkehr und die Automobilindustrie dar.
Eisenbahn
Luftfahrt
Weltraum
Automobil
Mit einer robotergesteuerten Rührreibschweißlösung kann die Montage der Teile auf 7 Achsen erfolgen (im Gegensatz zu 3 oder 5 auf einer Maschine eines Bearbeitungszentrums), sodass die gesamte Oberfläche großer Teile dreidimensional abgedeckt und verschweißt werden kann.
Eine FSW-Roboterzelle, für immer größere Baugruppen
Wenn Sie eine Roboterzelle mit einem FSW-Roboterspindel ausstatten, können Sie Schweißarbeiten in großem Umfang durchführen. Bei einer ursprünglichen Höhe von 3 m kann der Gelenkarm bereits über eine Gesamtamplitude von 2 m arbeiten.
Bei noch größeren Teilen ist die Leistungsfähigkeit einer FSW-Roboterstation nicht eingeschränkt, da die Zelle auf Schienen mit einer Länge von bis zu 20 Metern montiert werden kann. Damit können noch größere Teileflächen abgedeckt werden.
Diese Möglichkeit, eine FSW-Roboterstation mit Standardelementen wie Schienen auszustatten, ist ein echter Gewinn an Skaleneffekten. Eine erhebliche Produktions- und Kostenersparnis beim Schweißen und Bearbeiten großer Teile.
FSW-Roboterspindel und Produktivitätssteigerung
Mit ihrer 360°-Rotation kann die Roboterzelle mit der FSW-Spindel gleichzeitig an mehreren Arbeitsplätzen arbeiten. Sobald ein erstes Teil geschweißt ist, kann der Gelenkarm problemlos mit dem Schweißen auf einer zweiten Arbeitsfläche beginnen, während das erste Teil be- und entladen wird (Pendelladung oder hauptzeitparallele Ladung). Das stellt einen erheblichen Produktivitätsgewinn bei großen Serien von zu schweißenden Teilen dar.
Die neue FSW-Hybridspindel für Roboter mit hoher Traglast: zwischen Leistung und Innovation
Mit diesem neuen FSW-Hybridkopfwerkzeug für Roboter wollten wir die Produktivität von Unternehmen in der Metallmontage verbessern und steigern. Ein FSW-Hybridwerkzeug, das innovative und leistungsfähige Industriemerkmale vereint.
Welche Innovationen bringt die robotergestützte Hybridspindel FSW?
Eine FSW-Spindel, die an alle Robotermarken angepasst werden kann
Einige Robotermarken bieten heute ihre eigenen Rührreibschweißköpfe an, die nur mit ihren Robotern kompatibel sind. Der Stirweld FSW-Roboterstift ist für alle Marken von Schwerlastrobotern geeignet.
Mit dieser Innovation der Kompatibilität über einen Adapter (Robot Flange) ist Stirweld die erste FSW-Roboterspindel der Welt, die auf alle Marken von Schwerlastrobotern passt. Roboter mit Traglasten von 600 Kilogramm bis 2.000 Kilogramm wie z. B. Fanuc, Kuka, Stäubli, Yaskawa oder ABB.
Da Roboterzellen standardisiert sind, um die Wartung zu vereinfachen und die Kosten zu begrenzen, bieten wir mit dieser Spindel eine erhebliche Kostenersparnis, indem wir die FSW-Technologie auf alle Robotermarken anwenden. Ein Werkzeug, das den Integratoren von Roboterzellen eine völlig markenunabhängige Lösung bietet.
Wissenswertes: Nur die Spindel wird geliefert, was die Möglichkeit bietet, FSW-Schweißumgebungen frei zusammenzustellen. Eine Lösung, die allen Anforderungen der Industrie gerecht wird und sich an diese anpasst.
Die FSW-Spindel auf einer Roboterzelle, das industrielle Hybridwerkzeug zum Schweißen und Bearbeiten
Das Rührreibschweißen kann bei verschiedenen Anwendungen zu Flash führen, d. h. zu Graten an den Rändern der Schweißnaht. Die Verwendung der FSW-Roboterspindeltechnologie bedeutet auch, dass Sie von einem Hybridkopf profitieren, der sowohl mit einem FSW-Schweißwerkzeug als auch mit einem Bearbeitungswerkzeug ausgestattet werden kann. Dank der von uns entwickelten Mensch-Maschine-Schnittstelle kann der Roboter einfach, schnell und selbstständig das Werkzeug wechseln.
Automatischer Werkzeugwechsler
Mit dem automatischen konischen Werkzeugwechsler HSK 63 kann die Stirweld-Spindel ihre Fertigungszyklen automatisch anpassen, um mehrere FSW- oder Zerspanungswerkzeuge zu verwalten. Darüber hinaus kann der Roboter sein FSW-Werkzeug, das das Ende seiner Lebensdauer erreicht hat, ohne menschliches Eingreifen ersetzen.
Industrie 4.0: Roboterzelle mit intelligenter FSW-Spindel ausgestattet
Indem wir eine Roboterzelle mit einer FSW-Schweißroboterspindel ausstatten, versehen wir den Roboter mit einem echten Intelligenzsystem auf zwei Achsen:
Angeschlossene FSW-Spindel für vorausschauende Wartung: Die Spindel ermöglicht es, auf der Mensch-Maschine-Schnittstelle, die mit dem Kopf geliefert wird, potenzielle zukünftige Wartungsarbeiten zu verfolgen. Der Computer ermöglicht eine reibungslose und vereinfachte Kommunikation zwischen dem Benutzer und der Roboterspindel durch visuelle und akustische Warnungen. Trotz des geringen Wartungsaufwands, den dieses neue Werkzeug erfordert, ist es dennoch nützlich, Rückmeldungen über den Verschleiß der verwendeten FSW-Werkzeuge zu erhalten (z. B. wenn sich das Werkzeug dem Ende seiner Einsatzzeit nähert).
Wissenswertes : Alle unsere Werkzeuge und Teile, die die FSW-Roboterspindel bilden, wurden umfangreichen Tests unterzogen, um ein zuverlässiges und robustes Werkzeug zu liefern, das so wenig Wartung wie möglich erfordert. Wenn ein FSW-Werkzeug das Ende seiner Nutzungsdauer erreicht, tauschen wir es im Rahmen eines Standardaustauschs aus.
Intelligentes Feedback: Dank der vollständigen Instrumentierung der FSW-Roboterspindel ist die Mensch-Maschine-Schnittstelle in der Lage, eine große Anzahl von Informationen im Vollmonitoring zurückzugeben. Informationen wie Drehmomentmessung, Schweißdrehmoment, Vibrationen, Neigungen, Steuerung der Kühlung… Informationen, die es ermöglichen, die Qualität und Effizienz der verschiedenen Rührreibschweißserien zu steigern, aber auch den korrekten Verlauf der Schweißnaht auf den verschiedenen Baugruppen zu gewährleisten.
Wissenswertes: Die FSW-Roboterspindel erfüllt die EN 9100-Zertifizierung, um die Qualitätskontrolle der Teile zu gewährleisten. Die Qualität wird über die Mensch-Maschine-Schnittstelle des Werkzeugs analysiert.
Die technischen Daten der FSW-Roboterspindel
Obwohl sie wesentlich billiger ist, besitzt unsere Stirweld FSW-Roboterspindel bessere Eigenschaften als spezielle Maschinen für das Rührreibschweißen (FSW):
Robotisiertes FSW-Schweißverfahren: ein von drei Hauptakteuren entwickeltes Projekt
Als Träger dieses FSW-Roboterspindelprojekts haben wir mit Hilfe von zwei lokalen Akteuren und der Unterstützung von BPI France dieses Werkzeug der Industrie 4.0 entwickelt.
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