WIAP Umbau Schweisslehre für Roboter: Erweiterung auf neue Rahmenmodelle

Umbau einer Schweisslehre: Die WIAP erweiterte eine vorhandene Schweissrahmen-Vorrichtung für neue Rahmenmodelle, mit Konstruktion, Herstellung und Anbau. Ein Roboter führt alle Schweissarbeiten mannlos bzw. mannarm aus.

WIAP Umbau Schweisslehre
WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 1: Vorhandene Schweissrahmen Vorrichtung Lehre umbauen auf mehr Werkstücke Von WIAP,

Bild 1: Vorhandene Schweissrahmen Vorrichtung Lehre umbauen auf mehr Werkstücke Von WIAP, Konstruktion, Herstellung und Anbau. Diese Vorrichtung ist gebaut, dass ein Roboter alle Schweissarbeiten automatisch Mannlos/ Mannarm ausführt.

2. Vorwort

Projektanpassung der Schweisslehre aufgrund neuer Rahmenmodelle

Der Kunde hat neue Rahmenmodelle in sein Produktprogramm aufgenommen. Dies machte Erweiterungen an der bestehenden Schweisslehre erforderlich. Unter anderem musste eine Kerbe eingefräst sowie verschiedene zusätzliche Komponenten angebaut werden.

Anstatt den bisherigen Hersteller der Schweisslehren anzufragen, wandte sich der Kunde an WIAP, um die Machbarkeit dieses Projekts zu prüfen. Aufgrund der interessanten Anforderungen entschied sich WIAP dazu, ein entsprechendes Angebot zu unterbreiten – und erhielt den Auftrag dankend.

Im Rahmen der Umsetzung waren einige neue Anbauten notwendig. Dabei war es besonders wichtig, dass die bereits produzierten Rahmentypen weiterhin unverändert gefertigt werden konnten.

3. Projekt Erklärung

1. Konstruktion und Bau einer Spezial-Fräsvorrichtung

Entwicklung und Bau einer speziellen Fräsvorrichtung zur Bearbeitung von vier neuen Nuten (Masse: 15 mm tief, 40 mm breit).

Konstruktion eines kompakten Längs-/Quer- und Senkschlittens mit angebautem Frässpindelstock, um auch an Störkonturen vorbei fräsen zu können.

Integration eines neuen Spindelstocks sowie Montage eines leistungsstarken Motors mit ausreichendem Drehmoment für die Fräsarbeiten.

2. Komplette Vorrichtung

Konstruktion, Materialbeschaffung und Fertigung der gesamten Maschine bzw. Vorrichtung.

3. Aufbau und Anpassung an der Schweisslehre

Montagearbeiten und kleinere Anpassungen an der Schweisslehre vor Ort.

Bearbeitungsdauer: ca. zwei Arbeitstage.

4. Zusätzliche Komponenten und Modifikationen

  • 2 Magnetlaschen, Höhe: 41,2 mm
  • 5 Magnetklötze

2 Stützblechhalter, verschiebbar jeweils 125 mm nach links und rechts

3 Support-Bedienhebel (links, rechts, Mitte):

  • Verstiften, Demontage
  • Fräsen und Schlitzen inklusive Stiftloch-Bohrungen
  • Erhöhung um 5 mm für die Schlitzführung

5. Strebenanschläge

  • Konstruktion und Fertigung von 6 Streben im unteren Bereich
  • Verwendung von 12 Magneten zur flexiblen Fixierung
  • 2 Magnet-Anschläge pro Flacheise
WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.1 Flacheisen Abstützung mit Magnet, dass der Roboter dann schweissen kann

Bild 3.1: Flacheisen Abstützung mit Magnet, dass der Roboter dann schweissen kann

WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.2 Diese Flacheisen müssen im mm genau eingelegt werden für die Roboterschweissung

Bild 3.2: Diese Flacheisen müssen im mm genau eingelegt werden für die Roboterschweissung

WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.3 Dieser Niederhalter musste dazwischen gebaut werden, dass der Rahmen wenn man vor

Bild 3.3: Dieser Niederhalter musste dazwischen gebaut werden, dass der Rahmen wenn man vorne ohne Klemmung schweissen will, dem Operateur nicht an den Kopf hüpft

WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.5 16 solche Halterungen anbringen an Orten, das alle anderen Rahen nicht stört

Bild 3.5: 16 solche Halterungen anbringen an Orten, das alle anderen Rahen nicht stört

WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.6 Vorbereitung für die Roboter Schweiss Programmierung

Bild 3.6: Vorbereitung für die Roboter Schweiss Programmierung

WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.7 So eine Fräsung 15 mm tief und 40 breit musste im Zehntel mm genau an 4 Holme ein

Bild 3.7: So eine Fräsung 15 mm tief und 40 breit musste im Zehntel mm genau an 4 Holme eingefräst werden. Um die Vorrichtung nicht zerlegen zu müssen, hat die WIAP eine Fräsvorrichtung konstruiert, um sie an die Vorrichtung anzubauen und die Fräsung zu machen.

WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.8 Fräsvorrichtung Transport zu Frässtelle

Bild 3.8: Fräsvorrichtung Transport zu Frässtelle

WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.9 Fräsvorrichtung für die Nutenfräsung

Bild 3.9: Fräsvorrichtung für die Nutenfräsung

WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.10 Eine Klemmung wie beim MEMV Verfahren, robust und gut befestigt mit M24

Bild 3.10: Eine Klemmung wie beim MEMV Verfahren, robust und gut befestigt mit M24

WIAP Umbau Schweisslehre: Bild 3.11 Die Fräsvorrichtung Spindelstock von einer Drehmaschine und einem eigenen Vorsch

Bild 3.11: Die Fräsvorrichtung Spindelstock von einer Drehmaschine und einem eigenen Vorschub Motor

4. Schlusswort

Projektbewertung

Das gesamte Projekt war für WIAP sehr interessant und zugleich anspruchsvoll. Es umfasste umfangreiche Fräsarbeiten, zahlreiche Schweissarbeiten sowie mehrere Stunden intensiver Konstruktion.

Besonders herausfordernd war der enge Zeitrahmen: Der Anbau und die Anpassungen mussten innerhalb kurzer Zeit realisiert werden, um den laufenden Produktionsprozess des Kunden nicht zu unterbrechen oder zu verzögern. Dank sorgfältiger Planung und effizienter Umsetzung konnte das Projekt erfolgreich und termingerecht abgeschlossen werden.

Dank dem WIAP Alarm-System-Konzept werden Fehlbedienungen und Nichtwissen, wie was zu tun ist, mit Meldungen unterstützt. Damit ergibt sich ein sehr einfaches Bedienen für alle Mitarbeiter, die an einer von der WIAP umgerüsteten Maschine arbeiten. Dadurch hat man auch Freude, mit der Maschine zu arbeiten.

Umbau statt Neumaschine

40–60 %Kosten eines Retrofits gegenüber Neumaschine
10–20 %bei reinem CNC-Tausch
1 HandKonstruktion, Elektrik, Mechanik

Die WIAP AG baut eigene Werkzeugmaschinen und hat einen festen Stamm an Zulieferern. Bei Neumaschinen und Umbauten werden in der Regel dieselben Einbauteile verwendet, so ist auch die Ersatzteilgewährleistung gesichert. Das Schaben wird bei der WIAP intensiv geschult, es sind immer zwei Schabmaschinen griffbereit.

Ein Retrofit (Umbau mit Revision) kostet ca. 40 bis 60 % einer Neumaschine, weil das Grundgerüst vorhanden ist. Ein reiner Tausch der CNC kann nicht selten sogar unter 10 bis 20 % des Neubeschaffungswertes liegen. Auch dann ist die neueste CNC-Steuerung aufgebaut.

Hersteller und Vertrieb, Konstruktion, Elektrik und Mechanik: alles aus einer Hand. WIAP AG Ltd SA, Industriestrasse 48L, CH-4657 Dulliken, Telefon +41 62 752 42 60, www.wiap-ag.ch