23/02/2022
Door Ad Spijkers
Duo Yaskawa robots beheerst 1.000 varianten en biedt maximale productiviteit.
Assen en frames voor aanhangers, campers en stacaravans van Al-Ko in Kötz (30 km oostelijk van Ulm) worden tot de beste op de markt gerekend. Fabrikanten over de hele wereld vertrouwen op deze componenten. De eisen aan de lastechniek zijn hoog. Met name de lassen in de framefabricage worden onderworpen aan hoge dynamische belastingen. Een betrouwbaar lasproces en state-of-the-art systeemtechniek zijn onontbeerlijk om een maximale kwaliteit van de componenten te garanderen.
Robotlascel
Voor de fabricage van dwarsbalken voor bedrijfswagens met een totaalgewicht tot 3,5 ton maakt Al-Ko gebruik van een nieuwe lascel waarin twee Yaskawa Motoman-robots parallel lassen. De ontwikkeling hiervan is een gezamenlijk project van Al-Ko en Yaskawa. Het uitgangspunt was een gestandaardiseerde specificatie van de assen fabrikant waarin de belangrijkste parameters, waaronder energie-efficiëntie, veiligheidstechnologie, procestijden en kwaliteitsnormen, vooraf werden gedefinieerd.
Het plannen van de installatie werd een uitdaging wegens twee beperkingen. Ten eerste was maar een beperkte ruimte beschikbaar voor de volledige installatie. Ten tweede moest de systeemtechniek een maximale flexibiliteit garanderen, want er moeten zo'n 1.000 varianten met de robots worden gelast. Al-Ko bedient ruim vijftig kleine en grote klanten, waarbij het leveringsspectrum alleen wordt beperkt door plaatdiktes (tussen 2 mm en 3 mm).
Opstelling
In de nieuwe lasunit zijn twee slanke Motoman MA1440 zesassige robots in bedrijf, ieder met een eigen branderreiniger en draadknipper. De robotcontroller is een Yaskawa DX200. Een drie-assige H-tafel van Yaskawa dient als positioner. De besturing van de complete installatie gebeurt door een Siemens S7 PLC, waarop veel lasprogramma's voor de varianten zijn opgeslagen. De gebruiker hoeft alleen een geschikt programma te selecteren en het proces te starten.
Gezien de ruimtelijke beperkingen moesten alle registers worden opengetrokken om een laagdrempelige oplossing te vinden. Ten slotte leidde het idee om de twee robots op de H-tafel te monteren tot succes. De verhoogde werkpositie van de robots zorgt ook voor een perfecte toegang tot de gelaste assemblages. De volledige cel is slechts 4,2 m breed en 4,7 m lang.
Topkwaliteit
Al-Ko legt de nadruk op lasnaadkwaliteit en eist dat de lassen voldoen aan de hoogste technische en visuele normen. Voor het lassen viel de keuze op apparatuur van Fronius, dat zowel de lasstroombron TPS 500i als de watergekoelde robotbrander inbracht. De hier toegepaste CMT-technologie garandeert een grotendeels spatvrij lasproces met een lage componentvervorming. Bovendien vermindert het gebruik van twee robots de vervorming van de componenten, hoewel deze oplossing vooral werd gerealiseerd door de aanzienlijk kortere lastijden.
Terwijl de robots aan de ene kant van de unit aan het lassen zijn, is een medewerker aan de andere kant van de H-tafel bezig met het verwijderen van de afgewerkte onderdelen en het plaatsen van nieuwe componenten. De cyclustijden zijn afhankelijk van de variant, maar het uit- en insteken kost minder tijd dan bij het lasproces zelf. Stilstandtijden worden alleen bepaald door de rotatie van de H-tafel.
Een uitgebreide beschrijving van de robotcel vindt u op de site van Yaskawa Europe.
Foto: Yaskawa