Ein Roboter kann zwar jedes Mal denselben Pfad um eine Metallscheibe abfahren und dennoch ungleichmäßige Schweißnähte erzeugen, wenn die Teile nicht denselben Spalt und dieselbe Position zum Schweißbrenner aufweisen. Bevor das Roboterprogramm geändert wird, sollten drei Fragen geklärt werden: Befindet sich die Schweißnaht zu Beginn in einem reproduzierbaren Zustand? Kann der Schweißbrenner sie wie geplant erreichen? Und wie verhält sich die Baugruppe während der gewählten Schweißsequenz? In einem repräsentativen Versuch sollten all diese Bedingungen zusammen mit der fertigen Schweißnaht dokumentiert werden.
Beginnen Sie mit dem Gelenk, nicht mit dem Roboterpfad.
Stellen Sie sich zwei Scheiben vor, die in einer Zeichnung identisch aussehen, aber unterschiedlich auf ihren Passflächen sitzen. Der Roboter kann seine erlernte Bewegung präzise ausführen, während sich der Spalt unter dem Brenner verändert. Ein größerer oder unregelmäßiger Spalt kann die Schweißnahtbildung beeinflussen. Daher kann die Aufforderung an den Programmierer, den „Kreis zu korrigieren“, dazu führen, dass das Team die falsche Variable sucht. Allgemeine Schweißrichtlinien empfehlen, Passgenauigkeit, zu große Spaltmaße sowie Klemm- und Vorrichtungsarbeiten als erste Punkte zu überprüfen, wenn Schweißfehler auftreten. Die relevante Frage für eine Scheibenfamilie ist, ob die Auflageflächen und die Fügekante jedes Mal im gleichen Verhältnis zueinander stehen.
Markieren Sie für einen Test einen Bezugspunkt auf der Scheibe und dem Gegenstück. Messen Sie den Spalt und den Sitz an mehreren Positionen, bevor ein Lichtbogen gezündet wird. Entnehmen Sie anschließend ein repräsentatives Werkstück und legen Sie es wieder ein. Ändern sich die Messwerte nach dem Wiedereinlegen, überprüfen Sie die Werkstücklage oder die Position der Vorrichtung, bevor Sie den programmierten Brennerpfad als alleinige Ursache in Betracht ziehen. Diese Beobachtung zeigt, welche Variable angepasst werden muss, bevor der programmierte Brennerpfad überarbeitet wird.
Das gefilmte Beispiel zeigt einen Roboterbrenner, der an einer festen Station wiederholt einen Lichtbogen über ein scheibenförmiges Metallteil zieht und sich dabei entlang der Scheibenoberfläche bewegt. Es vermittelt einen guten Eindruck von der Wechselwirkung zwischen Brenner und Werkstück. Die Kaufentscheidung muss dann anhand der tatsächlichen Konstruktionszeichnung und von Musterteilen getroffen werden.
Der Brenner muss während des gesamten Schweißvorgangs in einer geeigneten Position bleiben.
Sobald das Werkstück in der Vorrichtung fixiert ist, überprüfen Sie die Brennerposition an den kritischsten Stellen der vorgesehenen Verbindung. Eine Führung, die das Werkstück in einem bestimmten Winkel umgeht, kann dazu führen, dass Brenner, Kabel oder Düse an anderer Stelle zu nah an Felge, Nabe oder Klemme geraten. Planen Sie Annäherungs-, Schweiß- und Rückzugspositionen mit dem montierten Werkzeug. Falls eine Klemme die erforderliche Ausrichtung blockiert, ist die Änderung einiger weniger Spannungspunkte möglicherweise weniger effektiv als die Anpassung der Werkstückspannung oder -führung.
Diese Prüfung dient auch dazu, den idealen Kreis einer Zeichnung vom tatsächlichen Werkstück zu unterscheiden. Ändert sich die Position der Verbindung aufgrund von Bauteil- oder Vorrichtungsabweichungen, definieren Sie die zulässige Abweichung und die Methode zu deren Ermittlung, bevor Sie ein einheitliches Programm für die gesamte Bauteilfamilie versprechen. Legen Sie diesen Bereich anhand der realen Bauteile und Vorrichtung fest.
Die Schweißreihenfolge wird als Versuchsvariable behandelt.
Schweißfolge und -einspannung können den Verzug in Schweißverbindungen beeinflussen. Veröffentlichte Schweißrichtlinien beschreiben Heftschweißen, Nahtspalt und Schweißfolge als Möglichkeiten zur Bewegungskontrolle während des Schweißvorgangs. Die optimale Schweißfolge für diese Scheibenverbindung muss durch einen repräsentativen Versuch ermittelt werden. Für die geplante Scheibenverbindung sollte das Fertigungsteam mögliche Schweißfolgen mit seinen eigenen Zeichnungen und Abnahmekriterien vergleichen.
Ein praktischer Versuchsprotokoll erfasst jedes Muster anhand seiner Ausgangsposition (Einspannvorgang, Klemmzustand, Schweißreihenfolge) und des gemessenen Zustands nach dem Abkühlen. Weisen zwei Muster unterschiedliche Fügespaltmaße auf, lässt sich anhand ihrer fertigen Geometrie nicht eindeutig feststellen, welcher Roboterweg besser ist. Sind die Ausgangsmaße gleich, unterscheiden sie sich jedoch nach einem Reihenfolgewechsel, deutet dieses Ergebnis auf die Schweißreihenfolge, die Fixierung oder den Wärmeeintrag im nächsten Versuch hin. Die Abnahmemethode sollte vor der Produktionsprogrammierung festgelegt werden, unabhängig davon, ob die Priorität auf der Fügekontinuität, der Maßhaltigkeit oder beidem liegt.
Was sollte man zum ersten technischen Gespräch mitbringen?
Bringen Sie eine gemeinsame Zeichnung, repräsentative Scheiben und Gegenstücke, den zulässigen Passungsbereich, Fotos der aktuellen Spannmethode und die tatsächlichen Abnahmekriterien mit. EVST kann diese Informationen nutzen, um das Spannkonzept, den Zugang zum Brenner und einen gezielten Versuchsplan zu besprechen. Die erste hilfreiche Frage ist, welche Variable zuerst getestet werden soll und welche Beobachtung die Zellenkonstruktion verändern würde.