Wartungsfrei und korrosionsbeständig gegenüber Schmutz und Reinigung mit Trockeneis

Steckbrief

• Was wurde benötigt: drylin® W“-Führungssystem und tribo-optimierte Polymergleitlager
• Anforderungen: Korrosionsbeständigkeit, Resitent gegen Magnetfelder, Dreck, Staub, Wasser und Trockeneis
• Branche: Automotive-Industrie
• Erfolg für den Kunden: Kurze Schweißzeiten und Einsparungen

Die REU-Schweißtechnik GmbH wurde im Jahr 1985 mit einem patentierten Verfahren zum Elektrodenkappenrecycling gegründet. Seit 1995 bietet das Unternehmen Schulungen auf dem Gebiet des Widerstandschweißens an und seit 2002 auch zusätzlich für MSG-Schweißen. Das dritte Standbein ist die Inbetriebnahme von Schweißzangen bzw. deren Parameteroptimierung. Seit einigen Jahren ist der mechanische Elektrodenkappenwechsler im Programm. Diese Eigenentwicklung ist für alle Roboterschweißzangen geeignet. Die Investition hält sich im Gegensatz zu motorisierten Varianten in Grenzen. Das System funktioniert ohne eigenen Antrieb, der vorhandene Roboter wird genutzt. Mit dieser Lösung wird der größtmögliche Erfolg erzielt.

Schweisskappenwechsler der REU-Schweißtechnik GmbH

Problem

Um Toleranzen bei der Zangenbewegung zu kompensieren, hat das Unternehmen zunächst elastische Gummipuffer eingesetzt, die relativ starr gelagert waren. „Nach einer Weiterentwicklung des Systems benutzen wir heute Lineartechnik, die nicht nur definiert geführt, sondern auch Kräfte aushalten kann und immer wieder in die Ausgangslage zurückgeht“, so der technische Leiter Michael Geisler. „Außerdem muss sie resistent gegen äußere Einflüsse, wie Schmutz und Staub sein.“ Die Lineargleitlager müssen sowohl mit Magnetfeldern klarkommen, die beim Schweißen entstehen, als auch mit diversen Reinigungsmitten wie z.B. Trockeneis.

Da die Schweißanlagen in der Regel nass oder mit Trockeneis gereinigt werden, kommt es bei den Linearführungen unter anderem auf die Korrosionsbeständigkeit an. Die Schiene, das Gehäuselager und die Gleitelemente müssen diese Anforderungen bewältigen.
 

Lösung

Hier zahlt sich die inkorporierte Schmierung der „iglidur®“-Gleitelemente aus. Die Festschmierstoffe sind als mikroskopisch kleine Partikel in dem festen, meistens faserverstärktem Material eingebettet, und zwar millionenfach in winzigen Kammern. Aus diesen Kammern geben die Gleitlager winzige Mengen der Festschmierstoffe frei. Das reicht aus, um die unmittelbare Umgebung ausreichend zu schmieren.

Neben dem drylin® W“-Führungssystem kommen in den Greifern auch tribo-optimierte Polymergleitlager zum Einsatz. Sie ersetzen Aluminium-Gleitlager, die in der Beschaffung äußerst kostenintensiv waren und zudem nachträglich immer bearbeitet werden mussten, da sie nicht in den benötigten Abmessungen zur Verfügung standen. „Die Polymergleitlager sind von den Kosten her unschlagbar und können sofort eingesetzt werden“, bilanziert Michael Geisler. „Tüte auf, eingesetzt und fertig ist das Produkt!“

iglidur®“: niedrige Reibwerte, minimaler Verschleiß
Die Festschmierstoffe helfen, den Reibwert der igus®- Lager zu senken. Sie sind nicht unverzichtbar für die Funktion der Lager, haben aber eine unterstützende Wirkung. Da sie in den winzigen Kammern eingebettet sind, können sie sich nicht wegdrücken. Sie sind immer da, sobald sich das Lager oder die Welle in Bewegung setzt. Der Schmierstoff wird so lange wie möglich durch Verschmutzung von außen geschützt und kann damit ständig seine volle Wirkung abrufen. Als Werkstoff kommt in diesem Beispiel „iglidur® J200“ zum Einsatz, ein Spezialist für sehr niedrige Reibwerte und minimalem Verschleiß auf eloxierten Aluminiumwellen. Auch das Einsparen von Rohstoffen – mitunter: das Thema Umwelt – spielt in diesem Zusammenhang eine wichtige Rolle. So wie das Wechseln der Schweißkappen punktgenau erfolgt, so braucht das Führungssystem auch keine zusätzliche Schmierung, was sich letztlich positiv in der Umweltbilanz niederschlägt. „Auf das System kann man sich lange und dauerhaft verlassen. Nach dem Einbau ist keinerlei Arbeitsaufwand notwendig, um die Führung anschließend zu warten“, verdeutlicht Michael Geisler.

Automotive-Industrie: Flexibles Lineargleitsystem für automatischen Schweißkappenwechsler
Die Investition in diesen Kappenwechsler für Roboterschweißzangen lohnt sich. Das durch rein mechanischen Aufbau extrem zuverlässige System ist ausschließlich in der Automobilindustrie im Einsatz. Es hilft, Produktionskosten nachhaltig zu senken. Robuste Linearführungen mit polymeren Gleitelementen trotzen dabei den rauen Einsatz bzw. Umgebungsbedingungen.
Insgesamt sind bereits um die 1.800 Schweißkappenwechsler weltweit im Einsatz. Schnell und einfach programmiert können sie auch unterschiedliche Kappendurchmesser, schaftschonend für die Schweißzange, handhaben. Aufgrund einer Kodierung am Magazinträger ist eine Verwechslung, beim Einsatz unterschiedlicher Kappengeometrieen unmöglich. Die Schweißkappenwechsler eignen sich sowohl für den horizontalen und vertikalen Einsatz als auch für stationäre Schweißzangen.

Selbst im Millisekundenbereich sind Einsparungen möglich
Der geistige Vater des mechanischen Kappenwechslers bei REU Schweißtechnik, Werner

Kaeseler sowie der Werkstatt- und Konstruktionsleiter Heinz-Peter Drießen, haben sich von der Unempfindlichkeit der robusten Polymerlager gegen Staub und Sand vor einigen Jahren auf der Hannover Messe überzeugt. „Ein Jahr später bereits hatten wir die passende Anwendung. So wie wir das Produkt heute einsetzen, gibt es keine Alternative zur Lineartechnik – sowohl aus wirtschaftlichen als auch technischen Gründen. Wir konfektionieren selbst, da wir die Führungsschienen in unserer Werkstatt auf die exakte Länge zuschneiden und anschließend die entsprechenden Bohrungen vornehmen.“ Michael Geisler ergänzt dazu: „Unsere Kunden sind vom Gesamtkonzept begeistert. Es ist einfach und funktioniert problemlos. Die Anforderungen der Automobilindustrie an die zu verschweißenden Materialien werden immer höher. Dabei soll die Schweißzeit so kurz wie möglich sein. Selbst im Millisekundenbereich sind hier Einsparungen möglich. Wir haben eine Datenbank geschaffen, in der sehr viele Bauteilkombinationen hinterlegt sind, so dass wir heute verbindlich sagen können, mit welchen Parametern gearbeitet werden sollte und wann genau eine Elektrode gewechselt werden muss.“ Eine ebensolche Datenbank bietet auch igus®; der Konstrukteur kann die Lebensdauer der „drylin®“-Lineartechnik in seinem jeweiligen Anwendungsfall exakt vorherbestimmen.