Rührreibschweißen mit Schwerlast-Industrierobotern

Georg Völlner

Jan. 2010 · Herbert Utz Verlag

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Mit dieser Arbeit soll der Einsatzbereich von Industrierobotern zum FSW erweitert werden. Industrieroboter mit hohen Traglasten zeichnen sich durch einen großen Arbeitsraum aus und erfordern im Vergleich zu konventionellen FSW-Anlagen einen geringeren Investitionsaufwand. Dadurch könnte die Anwendung des Rührreibschweißens auch für kmU mit Blick auf die Anschaffungskosten für die Schweißanlage interessant werden. Mangels Erfahrungen mit dem Roboter zum Rührreibschweißen werden diese Systeme hierfür bislang nicht eingesetzt. Des Weiteren bestehen die bisherigen Anwendungen lediglich meist nur aus geraden Schweißnähten, aus Nähten in der Ebene oder über große Umfänge. Erfahrungen mit dem Schweißen über enge Radien im dreidimensionalen Raum existieren daher fast nicht. Industrieroboter bieten gegenüber anderen Handhabungssystemen eine sehr hohe Bewegungsflexibilität, die es erlaubt, theoretisch beliebigen Schweißnahtkonturen zu folgen, sofern keine (Eigen-)Kollisionen auftreten und sich die Achsbewegungen innerhalb der zugelassenen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen befinden. Gerade in der Automobilindustrie können Schweißnahtgeometrien mitunter sehr komplex gestaltet sein. Ziel der Arbeit soll es deshalb sein, den Robotereinsatz für das Rührreibschweißen mit Einschweißtiefen im Bereich einiger Millimeter genauer zu untersuchen und die Grundlagen für das Schweißen über enge Radien hinweg zu schaffen.