Bildgestütztes Schweißen im Stahlbau
9-Achs-Ausleger-Schweißanlage
Roboterschweißen für lange Träger, versteifte Paneele und große Schweißbaugruppen.
Gemäß projektspezifischer Konfiguration und bestätigter technischer Vereinbarung.
Ein sechsachsiger Schweißroboter verfährt auf drei externen Linearachsen. Globale 3D-Erkennung, lokale Nahtvermessung und eine integrierte Schweißprozessdatenbank erzeugen gemeinsam die Schweißbahnen für geeignete Bauteile.
Ihr Bauteil mit uns besprechen →Nachfolgend finden Sie die Referenzkonfiguration mit 22 m Bodenfahrachse. Arbeitsbereich und Ausstattung werden auf Ihre Bauteile und die Hallenplanung abgestimmt.
Das Bauteil aus drei Richtungen erreichen
Ein Roboter. Drei externe Achsen. Ein größerer Arbeitsbereich.
Die X-Achse bewegt die Anlage entlang der Bodenfahrachse. Der Y-Querträger positioniert den Ausleger quer zum Arbeitsbereich; die Z-Hubeinheit stellt die Höhe ein. Die sechs Robotergelenke richten den Schweißbrenner am Stoß aus.
3.500 mm Schweißbreite ohne Umsetzen
0–1.800 mm Schweißhöhe
Schematische Darstellung, nicht maßstabsgetreu. Die Schienenlänge entspricht nicht der nutzbaren Schweißlänge.
Stirnseitige Zugänglichkeit, Roboterhaltung, Werkstückauflagen und Höhenbezug müssen in der endgültigen Planung geprüft werden. Überbreite Bauteile müssen umgesetzt und erneut lokalisiert werden; für rückseitige Nähte kann ein Wenden erforderlich sein.
- Referenzmodell
- JTC-22X-2.5Y-1.5Z
- Anzahl Roboter / Anlagen
- 1 / 1
- Bodenfahrachse X
- 22 m
- Mechanische Verfahrwege Y / Z
- 2,5 m / 1,5 m
- Maximale Verfahrgeschwindigkeiten
- X: 18; Y: 18; Z: 12 m/min
- Positioniergenauigkeit der externen Achsen
- Statisch ±0,5 mm; in Bewegung ±0,8 mm
- Traglast des Auslegersystems
- 500 kg — kein Werkstückgewicht
Der mechanische Z-Verfahrweg ist vom Schweißhöhenbereich am Werkstück zu unterscheiden. Die Positioniergenauigkeit der externen Achsen ist weder die Wiederholgenauigkeit des Roboters noch die Genauigkeit der fertigen Schweißnaht.
Von der Erkennung bis zum Schweißen
Bildverarbeitung und Schweißprozess im Zusammenspiel.
Die Bedienoberfläche läuft auf einem Industrie-PC. Das System verknüpft die gemessenen Nahtkoordinaten mit der Schweißprozessdatenbank und erstellt daraus ein Programm für die erkannte Geometrie.
Vorbereiten und heften
Das Bauteil auf geeigneten Auflagen montieren und heften. Nahtvorbereitung, Zugänglichkeit und erforderlichen Schweißprozess prüfen.
Gesamten Arbeitsbereich erfassen
Die globale Kamera erfasst den Arbeitsbereich und erzeugt ein 3D-Abbild. Innerhalb der eingerichteten Szene können mehrere Bauteile erkannt werden.
Nähte lokal vermessen
Der Roboter führt das am Roboterarm montierte Bildverarbeitungssystem zu ausgewählten Knotenpunkten, um die Verbindung genauer zu lokalisieren.
Programm erzeugen
Das System kombiniert die Nahtpositionsdaten mit den ausgewählten Prozessparametern und erstellt die Schweißfolge.
Prüfen und schweißen
Die erzeugte Bahn und die Anlageneinrichtung prüfen. Anschließend den Schweißzyklus mit den eingerichteten Zusatzfunktionen starten.
Arbeitszonen im Wechsel nutzen
Sofern die Zellenplanung es zulässt, kann während des Schweißens eine weitere Zone vorbereitet werden. Fertigteile entnehmen und den Ablauf wiederholen.
Der programmierfreie Betrieb gilt für unterstützte Geometrien und validierte Prozesskonfigurationen. Bauteilvorbereitung, Kalibrierung, Prozessauswahl und Bahnprüfung bleiben erforderlich. Wechselnde Arbeitszonen benötigen geeignete Trennungen und Sicherheitsverriegelungen.
Referenzausstattung für 22 m
Abgestimmte Komponenten – von der Bildverarbeitung bis zur Brennerpflege.
Roboter EFORT ARC12-2000
Sechsachsiger Knickarm-Schweißroboter mit EC-S6-Steuerung, Bedienhandgerät und Anschlusskabeln.
- Maximale Traglast am Handgelenk
- 12 kg
- Maximaler Bewegungsradius
- 2.025 mm
- Wiederholgenauigkeit
- ±0,05 mm
- Robotermasse
- 185 kg
- Schutzart
- IP54; IP67 im Handgelenk-/Armbereich
Brenner, Kamera und Zubehör zählen zur Last am Handgelenk. Zulässige Momente, Massenträgheit und mögliche Kollisionen sind für die Installation zu prüfen.
Globale und lokale 3D-Bildverarbeitung
RVC-G52000 übernimmt die Gesamterkennung bei 1.200–3.000 mm Arbeitsabstand. Bei 3.000 mm beträgt das Sichtfeld 2.900 × 2.500 mm.
RVC-M2600 übernimmt die lokale Vermessung bei 400–1.000 mm Arbeitsabstand. Das Sichtfeld beträgt 600 × 450 mm bei 700 mm. Beide Kameramodelle verwenden Gigabit-Ethernet und sind laut vorliegenden Daten mit IP65 angegeben.
Das Kamerasichtfeld entspricht nicht dem Schweißbereich der Anlage. Oberflächenbeschaffenheit, Verdeckungen und die konkrete Verbindung bestimmen die Eignung für die Erfassung.
Aotai NBC-500RP Plus
Schutzgasschweißstromquelle für unlegierte Stähle und nichtrostende Stähle mit geeigneten Zusatzwerkstoffen und Prozesseinstellungen.
- Ausgangsbereich
- 60 A / 17 V bis 500 A / 39 V
- Netzversorgung der Referenzanlage
- Drehstrom 380 V ±10 %, 50 Hz
- Angegebene Einschaltdauer
- 100 %
- Drahtdurchmesser
- 0,8 / 1,0 / 1,2 / 1,6 mm
Netzkompatibilität und qualifizierte Schweißparameter für die Installation bestätigen.
Flüssigkeitsgekühlter Brenner TRM605WHD
Austauschbarer Brennerhals, Flüssigkeitskühlung und Kollisionsschutz unterstützen den Roboterbetrieb und die regelmäßige Wartung.
- Angegebene Strombelastbarkeit
- 550 A mit CO₂ / 500 A mit Mischgas
- Bezugszusammensetzung des Mischgases
- 80 % Ar + 20 % CO₂
- Angegebene Einschaltdauer
- 100 %
- Drahtdurchmesser
- 0,8–1,6 mm
- Verfügbare Brennerhalswinkel
- 22° / 36° / 45°
Brennerreinigungsstation SC220ASE
Entfernt Schweißspritzer aus der Gasdüse, schneidet das Drahtende ab und trägt Trennmittel auf. Regelmäßige Reinigung hilft, den Schutzgasstrom durch die Düse aufrechtzuerhalten.
- Druckluftversorgung
- Über 0,6 MPa laut Gerätedaten
- Steuerspannung
- 24 V DC
- Dauer des Drahtschnitts
- Etwa 0,5 s
Steuerung und Verfahrsystem
- Englischsprachige Bedienoberfläche sowie Steuerungs- und Bildverarbeitungssoftware.
- Industrie-PC und Bedienpult.
- Servoantriebe für X, Y und Z.
- Verfahrbares Auslegersystem mit segmentierter Bodenfahrachse.
- Kamerahalterungen und abgestimmte Steuerungshardware.
PC und Anlagentechnik kommunizieren über TCP/IP. Die endgültige Steuerungskonfiguration richtet sich nach der Zellenplanung und den Betriebsanforderungen.
Nach der Verbindung auswählen – nicht nur nach den Außenmaßen
Zugänglichkeit für Brenner und Kamera vor der Anlagenauswahl prüfen.
Typische Bauteilgruppen
H-Träger, Blech-Rippen-Baugruppen, Trennwände und große Strukturbauteile aus dem Brücken-, Schiff- und Maschinenbau kommen als Anwendungen infrage.
Geben Sie die tatsächlichen Nahtpositionen und erforderlichen Brennerorientierungen an. Tiefe Kammern, eng stehende Rippen und geneigte Bleche können Erfassung und Schweißen einschränken, selbst wenn das Bauteil in den nominellen Arbeitsbereich passt.
Orientierungswerte für Freiräume
Die Anlagenlösung nennt für die Standard-Brenneranordnung die folgenden Kombinationen aus Blechhöhe und Abstand. Der eingeschlossene Winkel zwischen den Blechen muss laut Angabe mindestens 70° betragen. Diese Werte dienen der Vorprüfung der Anordnung und garantieren nicht die Bearbeitbarkeit jeder Verbindung.
| Blechhöhe H (mm) | Abstand W (mm) | Zugang der Bildverarbeitung |
|---|---|---|
| 50 | 80 | Von außen |
| 100 | 120 | Von außen |
| 200 | 280 | Im Zwischenraum |
| 300 | 340 | Im Zwischenraum |
| 400 | 420 | Im Zwischenraum |
| 550 | 500 | Im Zwischenraum |
Die Anlage im Überblick
Anlagenübersicht und Montage.
Video zur Anlagenübersicht. Die dargestellte Ausstattung kann von der oben beschriebenen Referenzkonfiguration mit einem Roboter abweichen.
Die gesamte Installation planen.
Für die Anlagenauswahl
- Bauteilzeichnungen, Werkstoff, Blechdicke und Nahtplan.
- Größte und kleinste Bauteile, Gewicht und Auflagekonzept.
- Schweißpositionen, Qualitätsanforderungen und angestrebte Produktionsleistung.
- Hallenplan, Beschickungswege und Handhabungskonzept.
Für die Inbetriebnahme
- Anforderungen an Fundament und Schienenausrichtung.
- Strom, Kühlung, Schutzgas und Druckluft.
- Rauchabsaugung, Lichtbogenschutz und Absicherung der Zelle.
- Roboter- und Kamerakalibrierung sowie repräsentative Schweißversuche.
Die Schiene wird in Segmenten transportiert. Verpackung, Montage und Hebekonzept werden anhand der endgültigen Anlagenplanung festgelegt.
Häufige Fragen zur Konfiguration.
Bedeutet eine 22-m-Schiene eine durchgehende Schweißnaht von 22 m?
Nein. Die Schienenlänge ist ein mechanisches Planungsmaß. Die nutzbare Schweißlänge hängt auch von Verfahrgrenzen, Roboterreichweite, Orientierung und Freiraum an den Enden ab.
Sind 500 kg das maximale Werkstückgewicht?
Nein. Dieser Wert bezeichnet die in den Gerätedaten angegebene Traglast des Auslegersystems. Das Werkstückgewicht wird separat anhand der Auflagen, Vorrichtungen und Handhabungstechnik bewertet.
Lassen sich alle Nähte ohne Umsetzen des Bauteils schweißen?
Nicht immer. Überbreite Bauteile müssen unter Umständen umgesetzt und erneut lokalisiert werden. Rückseitige oder verdeckte Verbindungen können ein Wenden oder eine andere Aufspannung erfordern.
Wie wird die Produktionsleistung ermittelt?
Bewerten Sie die tatsächliche Nahtlänge, den Nahtquerschnitt, die Anzahl der Lagen sowie Erfassungs-, Umsetz- und Beschickungszeiten. Repräsentative Versuche sind aussagekräftiger als eine pauschale Angabe in Metern pro Tag.
Senden Sie uns Ihre Projektanfrage
Teilen Sie uns Bauteilabmessungen, Werkstoff, Blechdicke, Schweißanforderungen und die verfügbare Stellfläche mit. Unser Team bespricht mit Ihnen einen geeigneten Arbeitsbereich und die passende Ausstattung.
Für eine schnelle Bearbeitung nutzen Sie bitte das Formular. Falls beim Absenden ein Problem auftritt, erreichen Sie uns auch direkt unter dxk@jtclaser.com .
