Veilig en betrouwbaar lassen met de FANUC-booglasrobot

De productievestiging van Axzion in Neustrelitz richt zich voornamelijk op grootschalige hijsapparatuur en transportframes met indrukwekkende afmetingen. Deze transportframes worden onder meer gebruikt voor het veilig vervoeren van rotorbladen voor onshore- en offshorewindturbines.

Tot de meest indrukwekkende producten van Axzion behoren hun grijpers, die worden ingezet voor het hijsen van enorme buizen met diameters tot wel zes meter en lengtes van 30, 40 of zelfs 60 meter.

Voor Axzion was het belangrijk dat de lasoplossing zou bestaan uit een portaalsysteem dat geschikt is voor het lassen van componenten tot 10 meter lang en met een gewicht tot 5.000 kg. Daarnaast wilde het bedrijf gebruikmaken van een EWM-lasstroombron, aangezien eerdere ervaringen met handmatig lassen hadden aangetoond dat het EWM "forceArc"-proces uitstekende resultaten levert.

Verder moest de robot zowel met enkelvoudige als tandemlastoortsen kunnen werken en diende het systeem de mogelijkheid te bieden voor offline programmering, zodat programma's vooraf kunnen worden opgesteld en geoptimaliseerd zonder de productie te onderbreken.

De positioneerder, waarop de opgespannen werkstukken ook kunnen worden worden geroteerd, heeft dan ook een aanzienlijk formaat.De lineaire verplaatsings- en rotatieassen zijn als servoassen rechtstreeks geïntegreerd in de robotcontroller en worden aangestuurd door de FANUC R-30𝑖B-robotcontroller. Lasingenieur Ray Baumann omschrijft de besturing van de rotatieas van het werkstuk als “uiterst complex”. Zelfs wanneer het zwaartepunt zich buiten de rotatieas bevindt, draait de as volledig gelijkmatig. Hierdoor kan ook de lasrobot zijn werkzaamheden met een constante en hoge nauwkeurigheid uitvoeren.

"Wij voeren geen laswerkzaamheden uit buiten de optimale lasposities", aldus Baumann. Vrijwel alle lasnaden worden gelast in de PA- en PB-posities. Hiervoor wordt op de robot gebruikgemaakt van een enkelvoudige draadtoorts of een tandemtoorts, die zich in een wisselstation op de portaalconstructie bevinden. Daarnaast zijn er twee bijbehorende toortsreinigingsstations beschikbaar. Bij gebruik van de tandemtoorts wordt ongeveer eenmaal per uur een reinigingscyclus uitgevoerd.

Met behulp van een bovenloopkraan wordt het vooraf gehechte werkstuk op de draaitafel geplaatst. Verschillende opspanmiddelen, houders en klemelementen fixeren het werkstuk zodanig dat het vervormingsvrij kan worden gelast. Om absolute zekerheid te garanderen, brengt operator Ronny Hahn soms nog een extra hechtlas aan.

Tot slot mag de vrije toegankelijkheid van de robot tot het werkstuk niet worden belemmerd door opspanelementen. Bovendien moet de operator ervoor zorgen dat de opspanning geschikt is voor robotlassen, zodat de robot de lasnaad met de best mogelijke toortshoek kan bereiken.

Terwijl de robot aan één zijde van de installatie aan het werk is, kan de andere zijde worden beladen met niet al te grote componenten of kan het volgende werkstuk worden gehecht. Soms heeft de FANUC ARC Mate-lasrobot nog wat ondersteuning en toezicht nodig van Ronny Hahn. Door het lasproces via zijn laskap te observeren, kan hij hier en daar de toortshoek optimaliseren of de naadvolgsensor bijsturen met behulp van de iPendant-programmeerhandterminal.