Konzept einer Schweissroboteranlage

Abb. 1: bestehende Schweissanlage ‘‘TEMACO‘‘
Abb. 2: DURA 110, Korbfamilie 1
Abb. 3: Prototyp Schweisslehre

Aufgabenstellung

Die Firma Aschwanden AG entwickelt hochwertige Lösungen und ausgereifte Systeme für die Bewehrung und Kraftübertragung im Stahlbetonbau. Die Schweissanlage ‘‘TEMACO‘‘, welche für das Schweissen der DURA-Körbe verwendet wird muss aufgrund der Sicherheit für die Arbeiter, der Ausfallsicherheit und der benötigten Kapazitätssteigerung ersetzt werden. Nachdem im Projekt 5 das neue Konzept der Schweissanlage erstellt wurde, ging es in der Bachelorthesis darum das Konzept der Schweisslehre mit dem Spannsystem mithilfe eines Prototyps zur Einsatzreife zu entwickeln.

Abb. 4: Konzept Schweissanlage

Vorgehen

Das Grundkonzept aus der Vorarbeit wurde bezüglich Einfachheit der Konstruktion, Platzverhältnissen beim Schweissen und Berücksichtigung der Abweichungen der Armierungseisen optimiert. Anschliessend wurde ein Prototyp für acht Bügel hergestellt und alle Funktionen getestet. Mithilfe der Erkenntnissen aus dem Prototypentest konnte eine zweite Optimierung vorgenommen werden und die bestehenden Probleme behoben werden. Durch Anpassung des Prototyps wurden die Änderungen nochmals überprüft und die Schweisslehre ausgearbeitet.

Ergebnis

Es resultieren jeweils eine ausgearbeitete Schweisslehre mit Spannsystem für die zwei unterschiedlichen Korbfamilien. Mit der neuen Schweisslehre mit Spannsystem kann beim Schweissen der Körbe die genaue Position eingehalten und der Spalt (Abstand) zwischen den Armierungseisen verhindert werden. Dies hat zur Folge, dass ein optimaler Schweissprozess durchgeführt wird, welcher zur Effizienzsteigerung führt, da Nachschweissen der ungenügenden Schweissnähte entfällt. Wichtige Funktionen, wie die Bügelaufnahme, der Transport der Schweisslehre mit den Bauteilen und die optimale Positionierung für das Schweissen sind unter realen Bedingungen überprüft worden und funktionieren. Nebenbei sind weitere Abklärungen für das neue Konzept, eine Recherche über Oberflächen gegen das Haften von Schweissspritzern und eine Berechnung der Prozesszeit beim Schweissen für verschiedene Varianten durchgeführt worden.