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Fronius
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LaserHybrid Fillet Welding Head

Fronius LaserHybrid Fillet Welding Head Operating Instruction [DE, EN]

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Fronius prints on elemental chlorine free paper (ECF) sourced from certified sustainable forests (FSC).
/ Perfect Charging / Perfect Welding / Solar Energy
LaserHybrid Kehlnähte
LaserHybrid Fillet Welding Head
Bedienungsanleitung
DEEN
LaserHybrid
LaserHybrid
42,0410,1833 006-08042019
2
Sehr geehrter Leser
Einleitung Wir danken Ihnen für Ihr entgegengebrachtes Vertrauen und gratulieren Ihnen zu Ihrem
technisch hochwertigen Fronius Produkt. Die vorliegende Anleitung hilft Ihnen, sich mit diesem vertraut zu machen. Indem Sie die Anleitung sorgfältig lesen, lernen Sie die viel­fältigen Möglichkeiten Ihres Fronius-Produktes kennen. Nur so können Sie seine Vorteile bestmöglich nutzen.
Bitte beachten Sie auch die Sicherheitsvorschriften und sorgen Sie so für mehr Sicherheit am Einsatzort des Produktes. Sorgfältiger Umgang mit Ihrem Produkt unterstützt dessen langlebige Qualität und Zuverlässigkeit. Das sind wesentliche Voraussetzungen für her­vorragende Ergebnisse.
DE
3
4
Inhaltsverzeichnis
Sicherheitsvorschriften............................................................................................................................... 7
Erklärung Sicherheitshinweise.............................................................................................................. 7
Allgemeines .......................................................................................................................................... 8
Bestimmungsgemäße Verwendung...................................................................................................... 8
Umgebungsbedingungen...................................................................................................................... 9
Verpflichtungen des Betreibers............................................................................................................. 9
Verpflichtungen des Personals ............................................................................................................. 9
Persönliche Schutzausrüstung ............................................................................................................. 9
Gefahr durch schädliche Gase und Dämpfe......................................................................................... 10
Gefahr durch Funkenflug ...................................................................................................................... 10
Gefahren durch Schweißstrom ............................................................................................................. 10
Vagabundierende Schweißströme........................................................................................................ 11
EMV-Maßnahmen................................................................................................................................. 11
Besondere Gefahrenstellen .................................................................................................................. 12
Informelle Sicherheitsmaßnahmen ....................................................................................................... 12
Sicherheitsmaßnahmen am Aufstellort................................................................................................. 13
Sicherheitsmaßnahmen im Normalbetrieb............................................................................................ 13
Sicherheitstechnische Inspektion.......................................................................................................... 13
Veränderungen ..................................................................................................................................... 13
Ersatz- und Verschleißteile................................................................................................................... 14
Kalibrieren von stromquellen ................................................................................................................ 14
Die CE-Kennzeichnung......................................................................................................................... 14
Urheberrecht......................................................................................................................................... 14
Allgemeines ............................................................................................................................................... 15
Allgemeines .......................................................................................................................................... 15
Einsatzgebiete ...................................................................................................................................... 15
Lieferumfang......................................................................................................................................... 15
Optionale Komponenten ....................................................................................................................... 16
Gerätebeschreibung ............................................................................................................................. 16
Bedienung und Wartung des Roboter-Schlauchpaketes Robacta Drive .............................................. 17
Anschluss-Spezifikationen ......................................................................................................................... 18
Anschluss-Spezifikationen.................................................................................................................... 18
Druckluft-Schema ................................................................................................................................. 19
Laser-Schweißkopf am Roboter montieren und einrichten........................................................................ 20
Allgemeines .......................................................................................................................................... 20
Laser-Schweißkopf am Roboter montieren .......................................................................................... 20
Roboter-Schlauchpaket Robacta Drive am Laser-Schweißkopf montieren.......................................... 20
Sicherheit.............................................................................................................................................. 21
Stick-Out ............................................................................................................................................... 21
Einstellbare Achsen .............................................................................................................................. 21
Die Einstellvorrichtung am Laser-Schweißkopf .................................................................................... 22
x-Achse einrichten ................................................................................................................................ 22
y-Achse einrichten ................................................................................................................................ 22
z-Achse einrichten ................................................................................................................................ 23
Absaugung 2 anpassen ............................................................................................................................. 24
Sicherheit.............................................................................................................................................. 24
Absaugung 2 anpassen ........................................................................................................................ 24
Position an der Aufnahmeeinheit am Roboter einstellen ........................................................................... 25
Sicherheit.............................................................................................................................................. 25
Position an der Aufnahmeeinheit für den Roboter einstellen................................................................ 25
Referenzprogramm erstellen und Position der Drahtelektrode zum Laser-Fokus überprüfen................... 26
Sicherheit.............................................................................................................................................. 26
Allgemeines .......................................................................................................................................... 26
Referenzprogramm erstellen ................................................................................................................ 26
Position der Drahtelektrode zum Laser-Fokus überprüfen ................................................................... 27
Signalablauf für das LaserHybrid-Schweißen............................................................................................ 28
Sicherheit.............................................................................................................................................. 28
Signalablauf für das LaserHybrid-Schweißen....................................................................................... 28
Spritzerschutz-Blech tauschen .................................................................................................................. 30
Sicherheit.............................................................................................................................................. 30
DE
5
Spritzerschutz-Blech tauschen ............................................................................................................. 30
Laser-Optik tauschen................................................................................................................................. 31
Vorbereitung ......................................................................................................................................... 31
Laser-Optik ausbauen........................................................................................................................... 31
Laser-Optik einbauen............................................................................................................................ 31
Abschließende Tätigkeiten.................................................................................................................... 33
Spare parts list: Ersatzteilliste / Spare parts list......................................................................................... 34
6
Sicherheitsvorschriften
DE
Erklärung Sicher­heitshinweise
GEFAHR!
Bezeichnet eine unmittelbar drohende Gefahr.
Wenn sie nicht gemieden wird, sind Tod oder schwerste Verletzungen die Folge.
WARNUNG!
Bezeichnet eine möglicherweise gefährliche Situation.
Wenn sie nicht gemieden wird, können Tod und schwerste Verletzungen die Folge sein.
VORSICHT!
Bezeichnet eine möglicherweise schädliche Situation.
Wenn sie nicht gemieden wird, können leichte oder geringfügige Verletzungen sowie Sachschäden die Folge sein.
HINWEIS!
Bezeichnet die Möglichkeit beeinträchtigter Arbeitsergebnisse und von Schäden an der Ausrüstung.
WICHTIG!
Bezeichnet Anwendungstipps und andere besonders nützliche Informationen.
Es ist kein Signalwort für eine schädliche oder gefährliche Situation.
Wenn Sie eines der im Kapitel „Sicherheitsvorschriften“ abgebildeten Symbole sehen, ist erhöhte Achtsamkeit erforderlich.
7
Allgemeines
Der LaserHybrid-Kopf ist nach dem Stand der Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gefertigt. Dennoch drohen bei Fehlbedie­nung oder Missbrauch Gefahr für
- Leib und Leben des Bedieners oder Dritte,
- den LaserHybrid-Kopf und andere Sachwerte des Betreibers,
- die effiziente Arbeit mit dem LaserHybrid-Kopf
Alle Personen, die mit der Inbetriebnahme, Bedienung, Wartung und In­standhaltung des LaserHybrid-Kopfes zu tun haben, müssen
- entsprechend qualifiziert sein,
- Kenntnisse vom Schweißen haben und
- diese Bedienungsanleitung sowie die Bedienungsanleitungen für folgen­de Anlagenkomponenten genau beachten:
-Laser
- Laseroptik
- Stromquelle und zugehöriger Drahtvorschub
- Roboter und dessen Steuerung
Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, sind umgehend zu beseitigen.
Es geht um Ihre Sicherheit!
Bestimmungsge­mäße Verwen­dung
Der LaserHybrid-Kopf ist ausschließlich für Arbeiten im Sinne der bestim­mungsgemäßen Verwendung zu benutzen.
Der LaserHybrid-Kopf ist ausschließlich zum LaserHybrid-Schweißen von Aluminium-, CrNi- und Stahl-Werkstoffen bestimmt. Eine andere oder darüber hinausgehende Benutzung gilt als nicht bestim­mungsgemäß. Für hieraus entstandene Schäden haftet der Hersteller nicht.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört
- das Beachten aller Hinweise aus der Bedienungsanleitung
- die Einhaltung der Inspektions- und Wartungsarbeiten
Den LaserHybrid-Kopf, bzw. die verwendete Stromquelle, nie zum Auftauen von Rohren verwenden.
Der LaserHybrid-Kopf ist für den Betrieb in Industrie und Gewerbe ausge­legt. Für Schäden, die auf den Einsatz im Wohnbereich zurückzuführen sind, haftet der Hersteller nicht.
8
Umgebungsbe­dingungen
Betrieb bzw. Lagerung des LaserHybrid-Kopfes außerhalb des angegebe­nen Bereiches gilt als nicht bestimmungsgemäß. Für hieraus entstandene Schäden haftet der Hersteller nicht.
Temperaturbereich der Umgebungsluft:
- beim Schweißen: - 10 °C bis + 40 °C
- bei Transport und Lagerung: - 25 °C bis + 55 °C
Relative Luftfeuchtigkeit:
- bis 50 % (40 °C)
- bis 90 % (20 °C)
Umgebungsluft: frei von Staub, Säuren, korrosiven Gasen oder Substanzen, usw. sein.
Höhenlage über dem Meeresspiegel: bis 2000 m
DE
Verpflichtungen des Betreibers
Verpflichtungen des Personals
Der Betreiber verpflichtet sich, nur Personen am LaserHybrid-Kopf arbeiten zu lassen, die
- mit den grundlegenden Vorschriften über Arbeitssicherheit und Unfallver­hütung vertraut und in die Handhabung des LaserHybrid-Kopfes einge­wiesen sind
- das Kapitel „Sicherheitsvorschriften“ und die Warnhinweise in dieser Bedienungsanleitung gelesen, verstanden und durch ihre Unterschrift bestätigt haben.
Das sicherheitsbewusste Arbeiten des Personals ist in regelmäßigen Abstän­den zu überprüfen.
Alle Personen, die mit Arbeiten am LaserHybrid-Kopf beauftragt sind, ver­pflichten sich, vor Arbeitsbeginn
- die grundlegenden Vorschriften über Arbeitssicherheit und Unfallverhü­tung zu beachten
- das Kapitel „Sicherheitsvorschriften“ und die Warnhinweise in dieser Bedienungsanleitung zu lesen und durch ihre Unterschrift zu bestätigen, dass sie diese verstanden haben.
Nach Beendigung der Arbeiten, alle Arbeitsstellen regelmäßig überprüfen.
Persönliche Schutzausrüs­tung
Treffen Sie für Ihre persönliche Sicherheit folgende Vorkehrungen:
In der geschlossenen Zelle für den LaserHybrid-Prozess anwesenden Personen müssen
- Festes, auch bei Nässe isolierendes Schuhwerk tragen
- Hände durch geeignete Handschuhe schützen (elektrisch isolierend, Hitzeschutz)
9
- Die Augen mittels vorschriftsgemäßer Laser-Schutzbrille vor Laser-Strah­len schützen. Zum Schutz von Gesicht und Augen, vor UV-Strahlen, zusätzlich ein Schutzschild mit vorschriftsgemäßem Filtereinsatz für Laser-Schutzklasse 4 vor der Laser-Schutzbrille und dem Gesicht tragen. Auch mit vorschriftsgemäßem Filtereinsatz für Laser-Schutzklas­se 4 nicht in den Laser-Strahl blicken.
- Nur geeignete (schwer entflammbare) Kleidungsstücke verwenden
- Aufgrund des Cross-Jet-Geräusches (120 dbA) Gehörschutz verwenden
Befinden sich Personen in der geschlossenen Zelle für den LaserHybrid Prozess, so müssen
- diese über die Gefahren unterrichtet,
- Schutzmittel zur Verfügung gestellt und
- Schutzwände oder -Vorhänge aufgebaut werden.
Gefahr durch schädliche Gase und Dämpfe
Gefahr durch Funkenflug
Gefahren durch Schweißstrom
Entstehenden Rauch sowie schädliche Gase durch geeignete Mittel aus dem Arbeitsbereich absaugen.
Für ausreichende Frischluftzufuhr sorgen.
Lösungsmitteldämpfe vom Strahlungsbereich des Lasers und des Lichtbo­gens fernhalten.
Brennbare Gegenstände aus dem Arbeitsbereich entfernen.
An Behältern in denen Gase, Treibstoffe, Mineralöle und dgl. gelagert sind/ waren, darf nicht geschweißt werden. Durch Rückstände besteht Explosi­onsgefahr.
In feuer- u. explosionsgefährdeten Räumen gelten besondere Vorschriften ­entsprechende nationale und internationale Bestimmungen beachten.
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein. Jeder elektrische Schlag ist grundsätzlich lebensgefährlich.
10
Sämtliche Schweißkabel müssen fest, unbeschädigt und isoliert sein. Lose Verbindungen und angeschmorte Kabel sofort erneuern.
Vagabundieren­de Schweißströ­me
Werden die nachfolgend angegebenen Hinweise nicht beachtet, ist die Entstehung vagabundierender Schweißströme möglich, die zur Zerstörung von Schutzleitern, der verwendeten Stromquelle, des LaserHybrid-Kopfes und anderen elektrischen Einrichtungen führen können.
Für eine feste Verbindung der Werkstückklemme mit dem Werkstück sorgen. Bei elektrisch leitfähigem Boden die verwendete Stromquelle, wenn möglich, isoliert aufstellen.
DE
EMV-Maßnahmen
Es liegt im Verantwortungsbereich des Betreibers, dafür Sorge zu tragen, dass keine elektromagnetischen Störungen an elektrischen und elektroni­schen Einrichtungen auftreten.
Werden elektromagnetische Störungen festgestellt, ist der Betreiber ver­pflichtet, Maßnahmen für die Störungsbehebung zu ergreifen.
Bewertung möglicher elektromagnetischer Probleme an Einrichtungen in der Umgebung und deren Störfestigkeit gemäß CE-Konformitätserklärung
- Sicherheitseinrichtungen
- Netz-, Signal- und Datenübertragungsleitungen
- EDV- und Telekommunikationseinrichtungen
- Einrichtung zum Messen und Kalibrieren
- die Gesundheit benachbarter Personen, z.B. Träger von Herzschrittma­chern und Hörhilfen
- Träger von Herzschrittmachern müssen sich von ihrem Arzt beraten lassen, bevor sie sich in unmittelbarere Nähe des Schweißarbeitsplatzes aufhalten
Unterstützende Maßnahmen zur Vermeidung von EMV-Problemen:
a) Netzversorgung
- Treten elektromagnetische Störungen trotz vorschriftsgemäßem Netzan­schluss auf, zusätzliche Maßnahmen ergreifen (z.B. Netzfilter)
b) Schweißleitungen
- so kurz wie möglich halten
- eng zusammen verlaufen lassen
- weit entfernt von anderen Leitungen verlegen
c) Potentialausgleich
d) Erdung des Werkstückes
- gegebenenfalls Erdverbindung über geeignete Kondensatoren herstellen
e) Abschirmung, falls erforderlich
- andere Einrichtungen in der Umgebung abschirmen
- gesamte Schweißinstallation abschirmen
11
Besondere Ge­fahrenstellen
Verletzungsgefahr der Augen durch den Laserstrahl. Zusätzlich zum Schutz­schild mit vorschriftgemäßem UV-Filtereinsatz, die Augen mittels vorschrifts­gemäßer Laser-Schutzbrille vor Laser-Strahlen schützen. Dennoch sicher­stellen, dass keine Person unbeabsichtigt in den Laserstrahl blicken kann.
Bei besonders blanken, hochreflektierenden Werkstückoberflächen besteht zusätzliche Gefahr durch reflektierte Laser-Streustrahen. Es sind entspre­chende Vorkehrungen zu treffen, dass anwesende Personen auch vor Laser-Streustrahlung ausreichend geschützt sind.
Nicht in die rotierenden Zahnräder des Drahtantriebes greifen.
Der Austritt des Schweißdrahtes aus dem Schweißbrenner bedeutet ein hohes Verletzungsrisiko (Durchstechen der Hand, Verletzung von Gesicht und Augen, ...). Daher, z.B. beim Drahteinfädeln, stets Gesicht und Körper vom Schweißbrenner fernhalten.
Werkstück während und nach dem Schweißen nicht berühren - Verbren­nungsgefahr.
In feuer- und explosionsgefährdeten Räumen gelten besondere Vorschriften
- entsprechende nationale und internationale Bestimmungen beachten.
Informelle Sicher­heitsmaßnahmen
Die verwendete Stromquelle muss für Arbeiten in Räumen mit erhöhter elektrischer Gefährdung (z.B. Kessel) mit dem Zeichen zeichnet sein.
Schweißverbindungen mit besonderen Sicherheitsanforderungen sind nur von speziell ausgebildeten Schweißern durchzuführen.
Bei Krantransport der verwendeten Stromquelle Ketten bzw. Seile in einem möglichst kleinen Winkel zur Senkrechten in allen Kranösen einhängen ­Gasflasche und Drahtvorschub entfernen.
Bei Kran-Aufhängung des Drahtvorschubes, während des Schweißens, immer eine isolierende Drahtvorschub-Aufhängung verwenden.
Die Bedienungsanleitung ist ständig am Einsatzort des LaserHybrid-Kopfes aufzubewahren.
Ergänzend zur Bedienungsanleitung sind die allgemein gültigen sowie die örtlichen Regeln zu Unfallverhütung und Umweltschutz bereitzustellen und zu beachten.
Alle Sicherheits- und Gefahrenhinweise am LaserHybrid-Kopf sind in lesba­rem Zustand zu halten.
(Safety) gekenn-
12
Sicherheitsmaß­nahmen am Auf­stellort
Die Zelle für den LaserHybrid-Schweißprozess muss folgende Anforderun­gen erfüllen:
- lichtdicht gegenüber umliegenden Räumen abgeschlossen
- mit mindestens 1 mm Stahlblech und/oder zugelassenem Laser-Schutz­glas vor Austritt von UV- und Laserstrahlen abgeschirmt
- Sowohl der Laser-Schweißprozess, als auch der Lichtbogen-Schweiß­prozess, muss beim Öffnen der Zelle sofort automatisch stoppen.
Die verwendete Stromquelle muss auf ebenem und festem Untergrund standsicher aufgestellt werden. Eine umstürzende Stromquelle kann Le­bensgefahr bedeuten!
In feuer- und explosionsgefährdeten Räumen gelten besondere Vorschriften
- entsprechende nationale und internationale Bestimmungen beachten.
Durch innerbetriebliche Anweisungen und Kontrollen sicherstellen, dass die Umgebung des Arbeitsplatzes stets sauber und übersichtlich ist.
DE
Sicherheitsmaß­nahmen im Nor­malbetrieb
Sicherheitstech­nische Inspektion
Den LaserHybrid-Kopf nur betreiben, wenn alle Schutzeinrichtungen voll funktionstüchtig sind.
Vor Inbetriebsetzung des LaserHybrid-Kopfes sicherstellen, dass niemand gefährdet werden kann.
Mindestens einmal pro Woche den LaserHybrid-Kopf auf äußerlich erkenn­bare Schäden und Funktionsfähigkeit der Sicherheitseinrichtungen überprü­fen.
Der Betreiber ist verpflichtet, den LaserHybrid-Kopf nach Veränderung, Ein­oder Umbauten, Reparatur, Pflege und Wartung sowie mindestens alle zwölf Monate durch eine Elektro-Fachkraft auf ordnungsgemäßen Zustand über­prüfen zu lassen.
Vorschrift Titel
IEC (EN) 60 974-1 Einrichtungen zum Lichtbogenschweißen, Teil 1: Schweißstrom-
quellen
BGV A2, §5 Elektrische Anlagen und Betriebsmittel
BGV D1, §33 / §49 Schweißen, Schneiden und verwandte Arbeitsverfahren
Veränderungen
VDE 0701-1 Instandsetzung, Änderung und Prüfung elektrischer Geräte;
allgemeine Anforderungen
VDE 0702-1 Wiederholungsprüfungen an elektrischen Geräten
Ohne Genehmigung des Herstellers keine Veränderungen, Ein- oder Um­bauten am LaserHybrid-Kopf vornehmen.
Bauteile in nicht einwandfreiem Zustand sofort austauschen.
13
Ersatz- und Ver-
-
schleißteile
Nur Original-Ersatz- und Verschleißteile verwenden (gilt auch für Normteile). Bei fremdbezogenen Teilen ist nicht gewährleistet, dass sie beanspruchungs und sicherheitsgerecht konstruiert und gefertigt sind.
Bei Bestellung genaue Benennung und Sach-Nummer laut Ersatzteilliste, sowie Seriennummer Ihres Gerätes angeben.
Kalibrieren von stromquellen
Die CE-Kenn­zeichnung
Auf Grund internationaler Normen ist eine regelmäßige Kalibrierung von Stromquellen empfohlen. Fronius empfiehlt ein Kalibrierintervall von 12 Monaten. Setzen Sie sich für nähere Informationen mit Ihrer Fronius-Ser­vicestelle in Verbindung!
Der LaserHybrid-Kopf erfüllt die grundlegenden Anforderungen der Nieder­spannungs- und Elektromagnetischen Verträglichkeits-Richtlinie und ist daher CE-gekennzeichnet.
Urheberrecht Das Urheberrecht an dieser Bedienungsanleitung verbleibt beim Hersteller.
Text und Abbildungen entsprechen dem technischen Stand bei Drucklegung. Änderungen vorbehalten. Der Inhalt der Bedienungsanleitung begründet keinerlei Ansprüche seitens des Käufers. Für Verbesserungsvorschläge und Hinweise auf Fehler in der Bedienungs­anleitung sind wir dankbar.
14
Allgemeines
DE
Allgemeines
Bei „LaserHybrid Kehlnähte“ handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Lase­rHybrid-Kopfes, die speziell bei Bauteilen mit Kehlnähten zum Einsatz kommt.
Der LaserHybrid-Kopf „LaserHybrid Kehlnähte“ wird im weiteren Verlauf dieser Bedienungsanleitung als Laser-Schweiß­kopf bezeichnet.
Weitere Vorteile des Laser-Schweißkopfes:
- hohe Schweißgeschwindigkeit und somit hohe Wirtschaftlichkeit
- hohe Prozess-Stabilität verbunden mit geringem Ausschuss und Nacharbeitsaufwand
- hohe Qualität der Schweißnähte
- geringe Wärmeeinbringung, geringer Verzug
- Hohe Verfügbarkeit des Schweißanlage, hohe Standzeit der Verschleißteile
- Flexibler Einsatz
- Hohe Spalttoleranz
- Adaption für Faser-, Scheiben- und Dioden-Laser möglich
Einsatzgebiete Der Laser-Schweißkopf „LaserHybrid Kehlnähte“ kommt bei Laser-MAG Anwendungen
zum Einsatz:
- bei allen Bauteilen mit Kehlnähten für Blechdicken ab 1,5 mm
- bei Durchschweißungen von einer Seite bis zu einer Blechdicke von 8 mm
Lieferumfang - 1 Laser-Schweißkopf „LaserHybrid Kehlnähte“
- 1 Roboter-Schlauchpaket Robacta Drive inkl. Zubehör und Bedienungsanleitung „Ro­bacta Drive, Robacta Drive Twin“
- 1 Optik Einstell-Lehre
- 1 Metallschablone zum Einrichten des Fokus-Punktes
- 1 Ausziehwerkzeug für Pass-Stifte
- 1 Innensechskant-Schlüssel SW 2,5 mm
- 1 Innensechskant-Schlüssel SW 3 mm
- 1 Innensechskant-Schlüssel SW 4 mm
- 1 Innensechskant-Schlüssel SW 5 mm
- 1 Innensechskant-Schlüssel SW 6 mm
- 1 Bedienungsanleitung
- diverse Schrauben
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Optionale Kom­ponenten
Gerätebeschrei­bung
Folgende Komponenten sind für den Laser-Schweißkopf „LaserHybrid Kehlnähte“ optional verfügbar:
- Naht-Verfolgungssystem, z.B. vorne am Schweißkopf befestigt
- Prozessbeobachtung zur Erhöhung der Schweißnaht-Qualität, z.B. an der Laser-Op­tik angeschlossen
- Fokusbeobachtung
- unterschiedliche Schweißoptiken und Laser-Strahlquellen
(1)
(10)
(2)
(9)
(3)
Pos. Bezeichnung
(1) Anschluss Cross-Jet (2) Roboteraufnahme (3) Laser-Optik (4) Einstellvorrichtung (5) Gasdüse (6) Robacta Rohrbogen (7) Absaugung 2 (8) Aufnahme Robacta Drive (9) Roboter-Schlauchpaket Robacta Drive (10) externer Draht-Förderschlauch
(8)
(7)
(6)
(5)
(4)
16
Bedienung und Wartung des Ro­boter-Schlauch­paketes Robacta Drive
Die Bedienung und Wartung des Roboter-Schlauchpaketes Robacta Drive ist in der beilie­genden Bedienungsanleitung „Robacta Drive, Robacta Drive Twin“ beschrieben. Bitte entnehmen Sie dieser Bedienungsanleitung die erforderlichen Informationen zu den Punkten:
- Bedienung
- Schweißbrenner-Verschleißteile wechseln (Der Schweißbrenner des Laser-Schweißkopfes entspricht vom Aufbau her dem Schweißbrenner Robacta 700.)
- Gasdüse wechseln
- Draht-Führungseinsatz montieren
- Verschleißteile an der Antriebseinheit montieren
- Kunststoff- oder Stahlseele montieren
- Externen Draht-Förderschlauch montieren
- Brenner anschließen
- Einstellschraube justieren
- Verschleißteile am Rohrbogen wechseln
- Pflege, Wartung und Entsorgung
- Erkennen von defekten Verschleißteilen
- Fehlerdiagnose und -behebung
- Technische Daten
VORSICHT!
Beschädigungsgefahr des Roboter-Schlauchpaketes Robacta Drive und des Laser­Schweißkopfes auf Grund von mangelhaften oder falsch durchgeführten Installati­onstätigkeiten.
DE
Das Roboter-Schlauchpaket Robacta Drive muss vor Inbetriebnahme entsprechend der Bedienungsanleitung vollständig aufgebaut und ausgestattet werden. Sicherheitshinweise in der Bedienungsanleitung „Robacta Drive, Robacta Drive Twin“ be­achten!
17
Anschluss-Spezifikationen
Anschluss-Spezi­fikationen
(1)
(1)
(6)
(5)
(5)
(4)
Pos. Bezeichnung
(1) Anschluss Wasserkühlung Laser-Optik
(Rücklauf gegenüber)
(2) LWL-Kabel für Laser
Biegeradius > 100 mm
(3) Anschluss Absaugung 2
zum Anschließen eines Schlauches gemäß folgender Daten:
- Innendurchmesser Di = 41 mm
- erforderliche Absaugleistung 120 m³/h
(4) externer Draht-Förderschlauch (Fronius)
(2)
(3)
18
Druckluft-Sche­ma
Pos. Bezeichnung
(5) Anschluss Cross-Jet
zum Anschließen eines Schlauches gemäß folgender Daten:
- Innendurchmesser Di = 12 mm
- atmosphärischer Überdruck im Strömungszustand: pmin = 2,8 bar (an bei­den Anschlüssen)
- Y-Stück erforderlich
(6) Anschluss Absaugung 1
zum Anschließen eines Schlauches gemäß folgender Daten:
- Innendurchmesser Di = 51 mm
- Außendurchmesser Da = 57 mm
- max. Länge = 10 m
- erforderliche Absaugleistung 200 m³/h
DE
(3)
(3)
(5)
(2)
(6)
(5)
(2)
(4)
(4)
(2)(3)
(1)
Pos. Bezeichnung
(1) Zuleitung Kompressor
(min. 6 bar) (2) Druck-Messmöglichkeit (3) Anschlüsse Zuluftleitungen (4) Abzweigung Radial-Luftströmung (5) Abluft Crossjet (6) Absaugung
(max.10 m / 0,2 bar relativ /
120 m³/h)
19
Laser-Schweißkopf am Roboter montieren und ein­richten
Allgemeines Laser-Schweißkopf und Roboter-Schlauchpaket Robacta Drive sind bei Auslieferung ge-
trennt verpackt.
Montageablauf:
1. Laser-Schweißkopf am Roboter montieren
2. Roboter-Schlauchpaket Robata Drive am Laser-Schweißkopf montieren
Laser-Schweiß­kopf am Roboter montieren
HINWEIS!
Der Laser-Schweißkopf verfügt über keinen serienmäßigen Kollisionsschutz.
Fronius empfiehlt daher die Verwendung eines handelsüblichen Kollisionsschutz für Ro­boteranwendungen, um eine Beschädigung des Laser-Schweißkopfes bei einem Crash zu verhindern.
Laser-Schweißkopf entsprechend den
1
Vorgaben des Roboterherstellers am Roboter montieren.
1
Roboter­Schlauchpaket Robacta Drive am Laser-Schweiß­kopf montieren
20
(2)
(3) (4) (5)
(6)
(1)
Innensechskant-Schrauben SW 5 mm
1
(3) und (4) an der Aufnahme Robacta Drive lösen
2
4
3
Roboter-Schlauchpaket Robacta Drive
2
(1) so in die Aufnahme Robacta Drive einsetzen, dass der Positionsstift (2) an der Robacta Drive in der ersten frei­en Ausnehmung neben der Schraube an der Aufnahme Robacta Drive positi­oniert wird.
Robacta Rohrbogen (6) am Roboter-
3
Schlauchpaket Robacta Drive anset­zen
Robacta Rohrbogen (6) durch Festzie-
4 5
hen der Überwurf-Mutter (5) am Robo­ter-Schlauchpaket Robacta Drive
Innensechskant-Schrauben SW 5 mm (3) und (4) an der Aufnahme Robacta Drive festziehen
montieren
Nähere Informationen zum Roboter-Schlauchpaket Robacta Drive der Bedienungsanlei­tung des Roboter-Schlauchpaketes entnehmen.
DE
Sicherheit
Stick-Out
WARNUNG!
Fehlerhaft durchgeführte Arbeiten können schwerwiegende Personen- und Sach­schäden verursachen.
Die Einstellarbeiten dürfen nur von geschultem Fachpersonal durchgeführt werden! Be­achten Sie die Sicherheitsvorschriften in der Bedienungsanleitung, insbesondere den Teil „Sicherheitstechnische Inspektion“.
HINWEIS!
(1)
Bei der Einstellung der räumlichen Lage des Schweißbrenners generell auf ein Stick-Out von 20 mm achten.
(2)
20 mm
(3)
(1) Schweißbrenner (2) Kontaktrohr (3) Stick-Out
Einstellbare Ach­sen
Die räumliche Lage des Lichtbogen-Prozesses gegenüber dem Laserstrahl ist in allen drei kartesischen Koordinatenachsen einstellbar.
x (± 5 mm)
In der Abbildung sind die Achsen des La­ser-Schweißkopfes dargestellt. Die Achsen des Laser-Schweißkopfes ent­sprechen nicht den räumlichen Koordinate­nachsen.
y (± 5 mm)
(± 5 mm)
z
21
Die Einstellvor­richtung am La­ser-Schweißkopf
Der Laser-Schweißkopf ist mit einer Einstellvorrichtung ausgestattet, die ein exaktes Po­sitionieren in allen 3 karthesischen Koordinatenachsen ermöglicht.
Die Einstellvorrichtung besteht grundsätz­lich aus:
(1) Skala, tlw. mit Angabe des Verstell-
bereiches (± 5 mm)
(2) Einstellschraube mit Teilung
Innensechskant-Schraube
(1)
SW 5 mm ¼-Umdrehung entspricht einem Verstellweg von 0,25 mm
(2)
x-Achse einrich­ten
HINWEIS!
Die Gewindestifte (2) und (4) dienen zur spielfreien Einstellung der Führung.
Diese Gewindestifte sind werksseitig eingeklebt und mit Weißlack markiert. Die Gewindestifte (2) und (4) dürfen nicht verändert werden!
Gewindestift (3) an der Einstellvorrich-
1
tung lösen SW 2,5 mm
x-Achse durch Drehen der Einstell-
(1)
2
schraube (1) einrichten: Innensechskant-Schlüssel SW 5 mm ¼-Umdrehung entspricht 0,25 mm
Nach dem Einrichten der x-Achse den
3
Gewindestift (3) an der Einstellvorrich-
(2)
(3) (4)
tung wieder fixieren
y-Achse einrich­ten
22
HINWEIS!
Die Gewindestifte (3) und (4) dienen zur spielfreien Einstellung der Führung.
Diese Gewindestifte sind werksseitig eingeklebt und mit Weißlack markiert. Die Gewindestifte (3) und (4) dürfen nicht verändert werden!
(1)
(2) (3)(4)
Gewindestift (2) an der Einstellvorrich-
1
tung lösen SW 2,5 mm
y-Achse durch Drehen der Einstell-
2
schraube (1) einrichten: Innensechskant-Schlüssel SW 5 mm ¼-Umdrehung entspricht 0,25 mm
Nach dem Einrichten der y-Achse den
3
Gewindestift (2) an der Einstellvorrich­tung wieder fixieren
DE
z-Achse einrich­ten
(1)
(2)
(3)
2 Innensechskant-Schrauben (1) und
1
(2) um je 1 Umdrehung lösen SW 4 mm
z-Achse durch Drehen der Einstell-
2
schraube (3) einrichten: Innensechskant-Schlüssel SW 5 mm ¼ Umdrehung entspricht 0,25 mm
Nach dem Einrichten der z-Achse die 2
3
Innensechskant-Schrauben (1) und (2) wieder fixieren
23
Absaugung 2 anpassen
Sicherheit
Absaugung 2 an­passen
WARNUNG!
Fehlerhaft durchgeführte Arbeiten können schwerwiegende Personen- und Sach­schäden verursachen.
Die Einstellarbeiten dürfen nur von geschultem Fachpersonal durchgeführt werden! Be­achten Sie die Sicherheitsvorschriften in der Bedienungsanleitung, insbesondere den Teil „Sicherheitstechnische Inspektion“.
Für eine verbesserte Bauteil-Zugänglichkeit kann die Position der Absaugung 2 an die vor­handenen Platzverhältnisse angepasst werden.
HINWEIS!
Werksseitig ist die Absaugung 2 so für den LaserHybrid-Schweißprozess einge­stellt, dass keine Kollision möglich ist.
Jede Positionsveränderung der Absaugung 2 kann die Absaugwirkung beeinträchtigen.
Schrauben (1) - (4) lösen
1
Innensechskant-Schraube SW 2,5 mm
(1) (2)
(3) (4)
(5)
HINWEIS!
Beim Anpassen der Position der Absau­gung 2 darauf achten, dass der Gas­schutz erhalten bleibt und dass kein Schutzgas aus dem Schweißbereich ab­gesaugt wird.
Position der Absaugung 2 (5) je nach
2
Anwendung und Zugänglichkeit an­passen
Schrauben (1) - (4) festziehen
3
24
Position an der Aufnahmeeinheit am Roboter ein­stellen
Sicherheit
Position an der Aufnahmeeinheit für den Roboter einstellen
WARNUNG!
Fehlerhaft durchgeführte Arbeiten können schwerwiegende Personen- und Sach­schäden verursachen.
Die Einstellarbeiten dürfen nur von geschultem Fachpersonal durchgeführt werden! Be­achten Sie die Sicherheitsvorschriften in der Bedienungsanleitung, insbesondere den Teil „Sicherheitstechnische Inspektion“.
Eine Montage des Laser-Schweißkopfes an der Aufnahmeeinheit für den Roboter ist in 2 Positionen A/B möglich:
(1)
(2)
(5)
DE
(3)
A
B
Vorgehensweise zum Einstellen der Position an der Aufnahmeeinheit für den Roboter:
Innensechskant-Schrauben M8 x 20 mm (1), (2) und (3) lösen, SW 6 mm
1
Pass-Stifte (4) und (5) entfernen
2
Aufnahemeeinheit für den Roboter auf die neue Position umsetzen
3
Pass-Stifte an der neuen Position einsetzen
4
Innensechskant-Schrauben M8 x 20 mm (1), (2) und (3) fixieren, SW 6 mm
5
(4)
25
Referenzprogramm erstellen und Position der Drah­telektrode zum Laser-Fokus überprüfen
Sicherheit
Fehlerhaft durchgeführte Arbeiten können schwerwiegende Personen- und Sach­schäden verursachen.
Die Einstellarbeiten dürfen nur von geschultem Fachpersonal durchgeführt werden! Be­achten Sie die Sicherheitsvorschriften in der Bedienungsanleitung, insbesondere den Teil „Sicherheitstechnische Inspektion“.
Allgemeines Für die beschriebenen Einstellarbeiten ist ein Pilot-Laser mit geringer Leistung erforder-
lich.
Die Position der Drahtelektrode kann gegenüber dem Werkstück und dem Laser-Fokus in allen drei kartesischen Koordinatenachsen eingestellt werden.
Das Erstellen eines Referenzprogrammes ist erforderlich:
- Nach erstmaliger Montage des Laser-Schweißkopfes
- Bei der Programmierung eines neuen Referenzpunktes (neues Bauteil)
Das Überprüfen der Position der Drahtelektrode zum Laser-Fokus ist erforderlich:
- Nach jedem Austausch des Laser-Schweißkopfes
- Nach jedem Austausch der Laser-Optik
- Nach jedem Schweißbrenner-Wechsel
WARNUNG!
Referenzpro­gramm erstellen
Im Lieferumfang des Laser-Schweißkopfes ist eine Metallschablone zur exakten Einstel­lung der Drahtelektroden-Position gegenüber dem Laser-Fokus enthalten. Diese Schablone wird im Arbeitsbereich des Roboters montiert und dient zur Erstellung ei­nes Referenzprogrammes für die Serien-Bauteile.
Vor dem Schweißen des ersten Serien-Bauteils ein Referenzprogramm erstellen:
Schablone (1) im Arbeitsbereich des Roboters montieren
1
TCP für den Laser-Schweißkopf ermitteln
2
Laser-Optik parallel zum Versuchs-Werkstück via Roboter einrichten
3
Laser-Optik via Roboter in der z-Achse des Laser-Schweißkopfes auf die richtige La-
4
ser-Brennweite einrichten
Beim Einrichten der Laser-Optik in der z-Achse die Markierung an der Laser-Optik be­achten.
Richtige Laser-Brennweite gemäß Bedienungsanleitung des Laser-Optik Herstellers Drahtelektrode einfädeln
5
Am Schweißbrenner des Laser-Schweißkopfes ein der Anwendung entsprechendes
6
Stick-Out einstellen Drahtelektrode mittels der x-, y- und z-Verstelleinheiten zum Laser-Fokus positionie-
7
ren Die Drahtelektrode soll das Versuchs-Werkstück berühren.
Versuchsschweißungen durchführen, Stick-Out und Einstellwerte dokumentieren
8
26
Das beste Schweißergebnis dient als Grundlage für das Referenzprogramm.
Position der Drahtelektrode zum Laser-Fokus überprüfen
Mit dem Roboter die Schablone anfah-
9
ren, sodass sich
- der Laser-Fokus im Fadenkreuz der Schablone befindet,
- die Drahtelektrode auf der Skalie­rung der Schablone befindet.
z
y
(1)
Position als Referenzprogramm im Ro-
10
boter abspeichern Abstand der Drahtelektrode zum La-
11
ser-Fokus in der x- und in der y-Achse
x
y
MIG/MAG-Stromquelle ausschalten
1
Rohrbogen des Roboter-Schlauchpaketes Robacta Drive demontieren
2
Mit dem Roboter den Referenzpunkt an der Schablone (1) anfahren:
3
(1)
r
gemäß Skalierung auf der Schablone dokumentieren
der Laser-Fokus befindet sich im Fadenkreuz der Schablone
DE
Rohrbogen des Roboter-Schlauchpa-
4
ketes Robacta Drive montieren MIG/MAG-Stromquelle einschalten
5
Drahtelektrode bis zur Schablone ein-
6
fädeln
z
y
x
(1)
(1)
r
Am Schweißbrenner des Laser-
7
Schweißkopfes das der Anwendung entsprechende Stick-Out einstellen
Sollte das Einstellen des Stick-Out nicht möglich sein, den Schweißbren­ner in der z-Achse nachjustieren.
y
Position der Drahtelektrode zum La-
8
ser-Fokus überprüfen: die Position der Drahtelektrode muss den anhand der Skalierung auf der Schablone dokumentierten Werten entsprechen.
Gegebenenfalls die Position der Drah-
9
telektrode zum Laser-Fokus mittels x­und y-Einstellvorrichtungen korrigieren
27
Signalablauf für das LaserHybrid-Schweißen
Sicherheit
Signalablauf für das LaserHybrid­Schweißen
WARNUNG!
Fehlerhaft durchgeführte Arbeiten können schwerwiegende Personen- und Sach­schäden verursachen.
Das Programmieren des Schweißablaufes darf nur von geschultem Fachpersonal durch­geführt werden! Beachten Sie die Sicherheitsvorschriften in der Bedienungsanleitung; ins­besondere den Teil „Sicherheitstechnische Inspektion“.
HINWEIS!
Beim Schweißen vieler kurzer Schweißnähte in unmittelbarer Abfolge die Cross-Jet Strömung und externe Absaugung erst am Ende des gesamten Ablaufes abschal­ten.
Dadurch vermeiden Sie Verschmutzungen am Schutzglas infolge Schweißrauches.
Startposition Roboter:
Signal „Absaugung ein“ setzen
1
Signal „Cross-Jet ein“ setzen
2
Betriebsart anwählen
3
z.B. Betriebsart „3“ (interne Parameteranwahl für Einrichtzwecke): Betriebsbit „0“ auf „1“ setzen Betriebsbit „1“ auf „1“ setzen Betriebsbit „2“ auf „0“ setzen
Ist die Betriebsart „Job“ angewählt, finden Sie nähere Informationen zum Jobbetrieb in der Bedienungsanleitung der MIG/MAG-Stromquelle.
Ist ein Vorwärmen nicht erforderlich, bei „Startposition LaserHybrid-Schweißen“ fort­setzen.
Startposition Vorwärmen:
Voraussetzung: Der Laser muss zur Strahlfreigabe bereit sein.
Signal „Gas Test“ setzen
1
Signal „Laser ein“ setzen
2
Die Vorwärmtemperatur ergibt sich aus folgenden Faktoren: Vorschubgeschwindigkeit Laser-Leistung Abstand zur Werkstück-Oberfläche
Endposition Vorwärmen:
28
Signal „Laser ein“ zurücksetzen
1
Signal „Gas Test“ zurücksetzen
2
Startposition LaserHybrid-Schweißen:
Voraussetzung: Der Laser muss zur Strahlfreigabe bereit sein.
Signal „Lichtbogen ein“ setzen
1
Warten auf das Stromfluss-Signal („Lichtbogen steht“)
2
Signal „Laser ein“ setzen
3
Signal „Roboter Start“ setzen
4
Der Abstand zwischen Laser und Drahtelektrode soll je nach Prozess 1 - 5 mm betra­gen.
Endposition LaserHybrid-Schweißen:
Roboterbewegung stoppen
1
Signal „Laser aus“ setzen
2
Signal „Schweißen ein“ zurücksetzen
3
Warten bis das Stromfluss-Signal = Null ist
4
Endposition Roboter:
Signal „Cross-Jet aus“ setzen
1
Signal „Absaugung aus“ setzen
2
DE
29
Spritzerschutz-Blech tauschen
Sicherheit
Spritzerschutz­Blech tauschen
WARNUNG!
Fehlerhaft durchgeführte Arbeiten können schwerwiegende Personen- und Sach­schäden verursachen.
Die Montage darf nur von geschultem Fachpersonal durchgeführt werden! Beachten Sie die Sicherheitsvorschriften in der Bedienungsanleitung, insbesondere den Teil „Sicherheit­stechnische Inspektion“.
Innensechskant-Schrauben (1), (2),
1
(4) und (5) entfernen SW 2,5 mm
Spritzerschutz-Blech (3) austauschen
2
Zusammenbau in umgekehrter Rei­henfolge
(1) (2) (3) (4) (5)
WICHTIG! Bei der Montage des Spritzerschutz-Bleches (3) beachten, dass dieses bündig mit den in der Abbildung markierten Außenkanten des Laser-Schweißkopfes abschließt.
(3)
30
Laser-Optik tauschen
DE
Vorbereitung Laser-Schweißkopf so positionieren, dass die Laser-Optik horizontal ist und oben liegt
Laser-Optik aus­bauen
1
Alle Anschlüsse an der Laser-Optik gemäß Bedienungsanleitung des Laser-Optik
2
Herstellers abschließen:
- LWL-Kabel
- Kühlschläuche
- Luftschlauch für Radialluft-Strömung
HINWEIS!
Beim Ausbauen der Laser-Optik darauf achten, dass die Laser-Optik nicht vom La­ser-Schweißkopf herunterfällt.
(1)
Innensechskant-Schrauben (1) - (4)
1
entfernen SW 4 mm
Die Schrauben (1) und (3) befinden sich gegenüber den Schrauben (2) und (4)
Laser-Optik ein­bauen
(2) (3) (4)
(1) (2) (3) (4)
(5)(6)(7)
(5)
Laser-Optik (5) vom Laser-Schweiß-
2
kopf entfernen
HINWEIS!
Die Kühlschläuche (2) und (6) keines­falls lösen, da diese mit einer Einfach­dichtung versehen sind.
Nach einem Lösen der Kühlschläuche ist die Dichtheit nicht mehr gegeben.
Kabelbinder (1) und (7) lösen
1
Innensechskant-Schrauben (3) und (4)
2
lösen SW 4 mm
Kühlplatte (5) entfernen
3
31
(14) (13) (12)
(15)
Laser-Optik am Laser-Schweißkopf
(10)(9)(8)
(11)
4
positionieren Optik Einstell-Lehre (8) auf die Laser-
5
Optik aufsetzen, sodass die Zylin­derstifte (10) in den Bohrungen an der Laser-Optik einrasten
Innensechskant-Schrauben (9) und
6
(11) fixieren SW 4 mm
Laser-Optik mit Optik Einstell-Lehre(8)
7
bis auf Anschlag am Befestigungswin­kel (12) vorschieben
Innensechskant-Schrauben (13) und
8
(14) fixieren SW 6 mm
Innensechskant-Schrauben (15) und
9
gegenüberliegend (16) einschrauben und fixieren SW 4 mm
(16)
(19)(18)(17) (22)
(20) (21)
Innensechskant-Schrauben (17) und
10
(18) lösen SW 5 mm
Befestigungswinkel (19) bis auf An-
11
schlag an der Optikhalterung (22) vor­schieben
Innensechskant-Schrauben (17) und
12
(18) fixieren SW 5 mm
Innensechskant-Schrauben (20) und
13
gegenüberliegend (21) einschrauben und fixieren SW 4 mm
32
(14) (13)
Innensechskant-Schrauben (9) und
(9)(8)
(11)
14
(11) SW 4 mm sowie (13) und (14) SW 6 mm entfernen
Optik Einstell-Lehre (8) entfernen
15
Kühlplatte (5) aufsetzen und mit 2 In-
16
DE
nensechskant-Schrauben (3) und (4) befstigen SW 4 mm
Schläuche gemäß Abbildung verlegen
17
und mittels Kabelbinder (23) und (24) fixieren
Abschließende Tätigkeiten
(3) (4)(5)(23) (24)
Alle Anschlüsse an der Laser-Optik gemäß Bedienungsanleitung des Laser-Optik
1
Herstellers anschließen:
- LWL-Kabel
- Kühlschläuche
- Luftschlauch für Radialluft-Strömung
33
Spare parts list: Ersatzteilliste / Spare parts list
34
35
Laser Hybrid 4,036,306
42,0201,1182 42,0201,1182
6x
42,0001,3574
KUKA KR 30 KUKA KR 45 KUKA KR 60
42,0201,1771
ABB IRB 6400 COMAU Smart H1 FANUC R - 200I / 165F
42,0201,1769 42,0201,1770
ABB IRB 4400
42,0201,1772
KUKA KR125
42,0201,1859
FANUC S - 420iF ABB IRB 6600
KAWASAKI F 30 - series KAWASAKI F 45 - series KAWASAKI F 60 - series
42,0401,0928
42,0401,0397
42,0401,0394
42,0401,0929
42,0201,1199
44,0350,2467
42,0401,0306
42,0407,0528
42,0201,1184
42,0407,0528
42,0401,0232
42,0201,3212
42,0201,3211
36
37
38
Dear reader,
Introduction Thank you for the trust you have placed in our company and congratulations on buying this
high-quality Fronius product. These instructions will help you familiarise yourself with the product. Reading the instructions carefully will enable you to learn about the many different features it has to offer. This will allow you to make full use of its advantages.
Please also note the safety rules to ensure greater safety when using the product. Careful handling of the product will repay you with years of safe and reliable operation. These are essential prerequisites for excellent results.
EN
39
40
Contents
Safety rules ................................................................................................................................................ 43
Explanation of safety symbols .............................................................................................................. 43
General remarks ................................................................................................................................... 44
Utilisation for intended purpose only..................................................................................................... 44
Ambient conditions................................................................................................................................ 45
Obligations of owner/operator............................................................................................................... 45
Obligations of personnel ....................................................................................................................... 45
Personal protective equipment ............................................................................................................. 45
Hazards from noxious gases and vapours............................................................................................ 46
Hazards from flying sparks ................................................................................................................... 46
Hazards from welding current............................................................................................................... 46
Vagrant welding currents ...................................................................................................................... 46
EMC precautions .................................................................................................................................. 47
Particular danger spots......................................................................................................................... 48
Informal safety precautions................................................................................................................... 48
Safety precautions at the installation location....................................................................................... 49
Safety precautions in normal operation ................................................................................................ 49
Safety inspection................................................................................................................................... 49
Alterations............................................................................................................................................. 49
Spares and wearing parts..................................................................................................................... 50
Calibration of power sources ................................................................................................................ 50
CE-marking........................................................................................................................................... 50
Copyright............................................................................................................................................... 50
General ...................................................................................................................................................... 51
General ................................................................................................................................................. 51
Application areas .................................................................................................................................. 51
Scope of supply .................................................................................................................................... 51
Optional components............................................................................................................................ 52
Description of the device....................................................................................................................... 52
Operating and maintaining the Robacta Drive robot hose pack ........................................................... 53
Connection specifications .......................................................................................................................... 54
Connection specifications ..................................................................................................................... 54
Compressed air diagram....................................................................................................................... 55
Mounting and adjusting the laser welding head on the robot.....................................................................56
General ................................................................................................................................................. 56
Fitting the laser welding head to the robot............................................................................................ 56
Fitting the Robacta Drive robot hose pack to the laser welding head................................................... 56
Safety.................................................................................................................................................... 57
Stick out ................................................................................................................................................ 57
Adjustable axes..................................................................................................................................... 57
Adjusting device on the laser welding head.......................................................................................... 57
Adjusting the x-axis............................................................................................................................... 58
Adjusting the y-axis............................................................................................................................... 58
Adjusting the z-axis............................................................................................................................... 59
Adjusting extractor 2 .................................................................................................................................. 60
Safety.................................................................................................................................................... 60
Adjusting extractor 2 ............................................................................................................................. 60
Setting the holder position on the robot ..................................................................................................... 61
Safety.................................................................................................................................................... 61
Setting the holder position for the robot................................................................................................ 61
Creating a reference program and setting the position of the wire electrode in relation to the focus point
of the laser .................................................................................................................................................
Safety.................................................................................................................................................... 62
General ................................................................................................................................................. 62
Creating a reference program............................................................................................................... 62
Checking the position of the wire electrode in relation to the focus point of the laser .......................... 63
Signal sequence for LaserHybrid welding.................................................................................................. 64
Safety.................................................................................................................................................... 64
Signal sequence for LaserHybrid welding............................................................................................. 64
Replacing the spatter guard sheet ............................................................................................................. 66
EN
62
41
Safety.................................................................................................................................................... 66
Replacing the spatter guard sheet........................................................................................................ 66
Replacing the laser optics system ............................................................................................................. 67
Preparation ........................................................................................................................................... 67
Removing the laser optics system ........................................................................................................ 67
Fitting the laser optics system............................................................................................................... 67
And finally... .......................................................................................................................................... 69
Spare parts list: Ersatzteilliste / Spare parts list......................................................................................... 70
42
Safety rules
Explanation of safety symbols
DANGER!
Indicates immediate and real danger.
If it is not avoided, death or serious injury will result.
WARNING!
Indicates a potentially dangerous situation.
Death or serious injury may result if appropriate precautions are not taken.
CAUTION!
Indicates a situation where damage or injury could occur.
If it is not avoided, minor injury and/or damage to property may result.
NOTE!
Indicates a risk of flawed results and possible damage to the equipment.
EN
IMPORTANT!
Indicates tips for correct operation and other particularly useful information.
It does not indicate a potentially damaging or dangerous situation.
If you see any of the symbols depicted in the "Safety rules" chapter, special care is re­quired.
43
General remarks
The LaserHybrid welding head has been manufactured in accordance with the state of the art and all recognised safety rules. Nevertheless, incorrect operation or misuse may still lead to danger for
- the life and well-being of the machine operator or of third parties,
- the LaserHybrid welding head and other tangible assets belonging to the owner/operator,
- efficient working with the LaserHybrid welding head
All persons involved in any way with starting up, operating, servicing and maintaining the LaserHybrid welding head must
- be suitably qualified
- be knowledgeable about welding and
- follow exactly the instructions given in this manual and in the instruction manuals for the following plant components:
- the laser
- the laser optical system
- the power source and its wirefeeder unit(s)
- the robot and its control system
Any malfunctions which might impair machine safety must be eliminated immediately.
It’s your safety that’s at stake!
Utilisation for in­tended purpose only
The LaserHybrid welding head may only be used for jobs as defined by the “Intended purpose”.
The LaserHybrid welding head is intended solely for use in LaserHybrid welding of aluminium, CrNi and steel materials. Utilisation for any other purpose, or in any other manner, shall be deemed to be "not in accordance with the intended purpose". The manufacturer shall not be liable for any damage resulting from such improper use.
Utilisation in accordance with the “Intended purpose” also comprises
- following all the instructions given in this manual
- performing all stipulated inspection and servicing work
Never use the LaserHybrid welding head (or, by extension, the power source used with it) for thawing frozen water pipes.
The LaserHybrid welding head is designed to be used in industrial and workshop environments. The manufacturer shall not be liable for any damage resulting from use of the LaserHybrid welding head in residential premises.
44
Ambient condi-
A
tions
Operation or storage of the LaserHybrid welding head outside the stipulated range is deemed to be “not in accordance with the intended purpose”. The manufacturer shall not be liable for any damage resulting herefrom.
Obligations of owner/operator
Temperature range of ambient air:
- when welding: - 10 °C to + 40 °C
- when being transported or stored: - 25 °C to + 55 °C
Relative atmospheric humidity:
- up to 50 % (at 40 °C)
- up to 90 % (at 20 °C)
mbient air: Free of dust, acids, corrosive gases or substances etc.
Elevation above sea level: Up to 2000 m
The owner/operator undertakes to ensure that the only persons allowed to work with the LaserHybrid welding head are persons who
- are familiar with the basic regulations on workplace safety and accident prevention and who have been instructed in how to operate the LaserHybrid welding head
- have read and understood the sections on “safety rules“ and the “warnings“ contained in this manual, and have confirmed as much with their signatures.
Regular checks must be performed to ensure that personnel are still working in a safety-conscious manner.
EN
Obligations of personnel
Personal protec­tive equipment
Before starting work, all persons entrusted with carrying out work on the LaserHybrid welding head shall undertake
- to observe the basic regulations on workplace safety and accident prevention
- to read the sections on “safety rules“ and the “warnings“ contained in this manual, and to sign to confirm that they have understood these.
All workplaces must be inspected and checked regularly after work has finished.
For your personal safety, take the following precautions:
Persons in the closed cell for the LaserHybrid process must:
- wear stout footwear that will also insulate even in wet conditions
- protect their hands by wearing appropriate gloves (electrically insulating, heat-proof)
45
- protect their eyes from laser beams by wearing regulation laser goggles. In addition, they must protect their faces and eyes from UV rays with a safety shield containing regulation filter glass for laser Protection Class 4 and held or worn in front of the laser goggles. Even when using this regulation filter glass for laser Protection Class 4, they should NOT look into the laser beam.
- only wear suitable (i.e. flame-retardant) clothing
- use ear-protectors (120 dbA) to shield their ears from the cross-jet noise
Where other persons are in the closed cell for the LaserHybrid process, you must
- instruct them regarding the dangers,
- provide them with protective equipment and/or
- erect protective partitions or curtains.
Hazards from noxious gases and vapours
Hazards from fly­ing sparks
Hazards from welding current
Extract all fumes and harmful gases away from the workplace, using suitable means.
Ensure a sufficient supply of fresh air.
Keep all solvent vapours well away from the laser and the arc radiation.
Move all combustible objects well away from the welding location.
Welding must NEVER be performed on containers that have had gases, fuels, mineral oils etc. stored in them. Even small traces of these substances left in the containers are a major explosion hazard.
Special regulations apply to rooms at risk from fire and/or explosion. Observe all relevant national and international regulations.
An electric shock can be fatal. Every electric shock is hazardous to life.
All welding cables must be firmly attached, undamaged and properly insulat­ed. Replace any loose connections and scorched cables immediately.
Vagrant welding currents
46
If the following instructions are ignored, vagrant welding currents may occur. These can destroy earthed conductor terminals, the power source being used, the LaserHybrid welding head and other electrical equipment.
Ensure the workpiece clamp is connected tightly to the workpiece. On electrically conductive floors, the power source must be set up in such a way as to be insulated from the floor, wherever possible.
EMC precautions
It is the responsibility of the owner/operator to ensure that no electromagnetic interference is caused to electrical and electronic equipment.
If electromagnetic interference is found to be occurring, the owner/operator is obliged to take all necessary measures to prevent this interference.
Evaluation of possible electromagnetic problems that may occur on equipment in the vicinity, and of the degree of immunity of this equipment as per the CE Declaration of Conformity:
- safety features
- mains, signal and data-transmission leads
- IT and telecoms equipment
- measurement and calibration devices
- the health of persons in the vicinity, e.g. users of heart pacemakers and hearing aids
- users of heart pacemakers must take medical advice before going anywhere near the welding workplace
Ancillary measures for preventing EMC problems:
a) Mains supply
- If electromagnetic interference still occurs, despite the mains connection being in accordance with the regulations, take additional measures (e.g. mains filter)
EN
b) Welding cables
- Keep these as short as possible
- Arrange them so that they run close together
- Lay them well away from other leads
c) Equipotential bonding
d) Workpiece earthing
- where necessary, run the connection to earth via suitable capacitors
e) Shielding, where necessary
- Shield other equipment in the vicinity
- Shield the entire welding installation
47
Particular danger spots
Risk of eye injury from the laser beam. In addition to the safety shield containing regulation UV filter glass, ensure that all persons wear regulation laser goggles to protect their eyes from laser beams. Despite this, you should still ensure that nobody can accidentally look into the laser beam.
With highly bright and reflective workpiece surfaces, there is a further danger caused by reflected diffuse (scattered) laser radiation. Suitable steps must be taken to ensure that all persons in the area are also sufficiently protected from scattered laser radiation.
Do not put your fingers anywhere near the rotating toothed wheels of the wirefeed drive.
When the welding wire emerges from the torch, there is a high risk of injury (the wire may pierce the welder’s hand, injure his face and eyes ...). For this reason, when feeder-inching etc., always hold the torch so that it is pointing away from your (or anybody else‘s) face and body.
Do not touch the workpiece during or after welding - risk of injury from burning!
Special regulations apply to rooms at risk from fire and/or explosion. Observe all relevant national and international regulations.
Informal safety precautions
Power sources for use in spaces with increased electrical danger (e.g. boilers) must be identified by the
Welding-joins to which special safety requirements apply must only be executed by specially trained welders.
When hoisting the power source by crane, always attach the chains or ropes to all the hoisting lugs at as close an angle to the vertical as possible. Before hoisting, remove the gas cylinder and the wirefeed unit.
When the wirefeed unit is suspended from a crane during welding, always use an insulating suspension arrangement for the wirefeeder.
These Operating Instructions must be kept at the workplace location of the LaserHybrid welding head at all times.
In addition to the instruction manual, copies of both the generally applicable and the local accident prevention and environmental protection rules must be kept on hand, and of course observed in practice.
All the safety instructions and danger warnings on the LaserHybrid welding head itself must be kept in a legible condition.
(for “safety”) mark.
48
Safety precau-
r
tions at the instal­lation location
The cell for the LaserHybrid welding process must meet the following requirements:
- sealed off so as to be lightproof vis-à-vis adjoining rooms
- screened with min. 1 mm thick steel sheet and/or approved laser filter glass to prevent any UV or laser radiation escaping
- both the laser welding process and the arc welding process must stop automatically as soon as the cell is opened.
The power source used must be placed on an even, firm floor in such a way that it stands firmly. A power source that topples over can easily kill someone!
Special regulations apply to rooms at risk from fire and/or explosion. Observe all relevant national and international regulations.
By means of internal instructions and checks, ensure that the workplace and the area around it are always kept clean and tidy.
EN
Safety precau­tions in normal operation
Safety inspection
Only operate the LaserHybrid welding head if all its protective features are fully functional.
Before starting up the LaserHybrid welding head, ensure that nobody can be
endangered by your doing so.
At least once a week, check the LaserHybrid welding head for any damage that may be visible from the outside, and check that the safety features all function correctly.
The owner/operator is obliged to have the LaserHybrid welding head checked for proper condition by a trained electrician after any alterations, installations of additional components, modifications, repairs, care and maintenance, and in any case at least every twelve months.
Regulation Title
IEC (EN) 60 974-1 Arc welding equipment - Part 1: Welding power sources
BGV A2, §5 Electrical plant and apparatus
BGV D1, §33 / §49 Welding, cutting and allied processes
Alterations
VDE 0701-1 Repair, modification and inspection of electrical appliances;
general requirements
VDE 0702-1 Repeat tests on electrical appliances
Do not make any alterations, installations or modifications to the LaserHybrid welding head without getting permission from the manufacture first.
Replace immediately any components that are not in perfect condition.
49
Spares and wear­ing parts
Use only original spares and wearing parts (also valid for standard parts). With parts sourced from other suppliers, there is no certainty that these parts will have been designed and manufactured to cope with the stressing and safety requirements that will be made of them.
When ordering spare parts, please state the exact designation and the relevant part number, as given in the spare parts list. Please also quote the serial number of your appliance.
Calibration of power sources
In view of international standards, regular calibration of power sources is advisable. Fronius recommends a 12-month calibration interval. For more information, please contact your Fronius service centre!
CE-marking
The LaserHybrid welding head fulfils the fundamental requirements of the Low-Voltage and Electromagnetic Compatibility Directive and is thus CE­marked.
Copyright Copyright of these operating instructions remains with the manufacturer.
The text and illustrations are all technically correct at the time of printing. We reserve the right to make changes. The contents of the operating instructions shall not provide the ba­sis for any claims whatsoever on the part of the purchaser. If you have any suggestions for improvement, or can point out any mistakes that you have found in the instructions, we will be most grateful for your comments.
50
General
General
The "LaserHybrid Fillet Welding Head" is a development of the LaserHybrid head and is used specifically for welding parts with fil­let welds.
Throughout the rest of these operating ins­tructions, the "LaserHybrid Fillet Welding Head" is referred to as the laser welding head.
Other advantages of the laser welding head:
- high welding speed and therefore highly cost-effective
- high process stability combined with low reject numbers and little need for rework
- high weld seam quality
- low heat input, low distortion
- high availability of welding system, long service life for wearing parts
- flexibility
- good gap tolerance
- can be adapted for fibre, disk and diode lasers
EN
Application areas The "LaserHybrid Fillet Welding Head" is used in laser-MAG applications for:
- fillet welding on all parts with a sheet thickness greater than 1.5 mm
- full penetration from one side up to a sheet thickness of 8 mm
Scope of supply - 1 "LaserHybrid Fillet Welding Head"
- 1 Robacta Drive robot hose pack including accessories and "Robacta Drive, Robacta Drive Twin" operating instructions
- 1 optics adjusting gauge
- 1 metal gauge for adjusting the focal spot
- 1 extractor tool for the dowel pins
- 1 Allen key (2.5 mm)
- 1 Allen key (3 mm)
- 1 Allen key (4 mm)
- 1 Allen key (5 mm)
- 1 Allen key (6 mm)
- 1 operating instructions
- various screws
51
Optional compo­nents
Description of the device
The following components are available as options for the "LaserHybrid Fillet Welding Head":
- seam tracking system, e.g. attached to front of welding head
- process monitoring for improved weld seam quality, e.g. connected to the laser optics system
- focus monitoring
- various welding optics systems and laser-beam sources
(1)
(10)
(2)
(9)
(3)
Item Description
(1) Crossjet connection (2) Robot holder (3) Laser optics system (4) Adjusting device (5) Gas nozzle (6) Robacta torch neck (7) Extractor 2 (8) Robacta Drive holder (9) Robacta Drive robot hose pack (10) External wirefeeding hose
(8)
(7)
(6)
(5)
(4)
52
Operating and maintaining the Robacta Drive ro­bot hose pack
Operation and maintenance of the Robacta Drive robot hose pack is described in the ac­companying "Robacta Drive, Robacta Drive Twin" operating instructions. Please refer to these operating instructions for all necessary information regarding:
- Operation
- Replacing welding torch wearing parts (The design of the welding torch for the laser welding head is the same as that of the Robacta 700 welding torch)
- Replacing the gas nozzle
- Fitting the wire guide insert
- Fitting wearing parts to the drive unit
- Fitting plastic or steel liners
- Fitting an external wirefeeding hose
- Connecting the torch
- Calibrating the adjusting screw
- Changing wearing parts on the torch neck
- Care, maintenance and disposal
- Recognising faulty wearing parts
- Troubleshooting
- Technical data
CAUTION!
Risk of damage to the Robacta Drive robot hose pack and laser welding head due to poor or incorrect installation.
EN
The Robacta Drive robot hose pack must be completely assembled and equipped as per the operating instructions before it is commissioned. Follow all safety instructions in the "Robacta Drive, Robacta Drive Twin" operating instruc­tions.
53
Connection specifications
Connection spec­ifications
(1)
(1)
(6)
(5)
(5)
(4)
Item Description
(1) Water cooling connection, laser optics system
(return opposite)
(2) Fibre optic cable for laser,
bending radius > 100 mm
(3) Extractor 2 connection,
for connecting a hose matching the following specifications:
- internal diameter Di = 41 mm
- required suction power 120 m³/h
(4) External wirefeeding hose (Fronius)
(2)
(3)
54
Compressed air diagram
Item Description
(5) Crossjet connection,
for connecting a hose matching the following specifications:
- internal diameter Di = 12 mm
- excess atmospheric pressure in flow state: pmin = 2.8 bar (on both connec­tions)
- Y-piece required
(6) Extractor 1 connection,
for connecting a hose matching the following specifications:
- internal diameter Di = 51 mm
- external diameter Da = 57 mm
- max. length = 10 m
- required suction power 200 m³/h
EN
(3)
(3)
(5)
(2)
(6)
(5)
(2)
(4)
(4)
(2)(3)
(1)
Item Description
(1) Compressor supply
(min. 6 bar) (2) Pressure measuring option (3) Connections for air supply (4) Radial airflow branch connection (5) Crossjet exhaust air (6) Extractor
(max.10 m / 0.2 bar relative /
120 m³/h)
55
Mounting and adjusting the laser welding head on the robot
General The laser welding head and Robacta Drive robot hose pack are delivered separately.
Installation sequence:
1. Fit laser welding head to robot
2. Fit Robacta Drive robot hose pack to laser welding head
Fitting the laser welding head to the robot
NOTE!
The laser welding head does not have collision protection as standard.
Fronius therefore recommends using a commercial collision protection device for robot ap­plications to prevent the laser welding head being damaged in the event of a crash.
Fit the laser welding head to the robot
1
as specified by the robot manufacturer.
1
Fitting the Robac­ta Drive robot hose pack to the laser welding head
56
(1)
2
(2)
See the robot hose pack operating instructions for more information about the Robacta Drive robot hose pack.
(3) (4) (5)
(6)
4
3
Undo the 5 mm Allen screws (3) and
1
(4) on the Robacta Drive holder Fit the Robacta Drive robot hose pack
2
(1) onto the Robacta Drive holder so that the positioning pin (2) on the Rob­acta Drive enters the first free recess next to the screw on the Robacta Drive holder.
Place the Robacta torch neck (6) onto
3
the Robacta Drive robot hose pack Fit the Robacta torch neck (6) by tigh-
4
tening the union nut (5) on the Robacta Drive robot hose pack
Tighten the 5 mm Allen screws (3) and
5
(4) on the Robacta Drive holder
Safety
Stick out
WARNING!
Work that is carried out incorrectly can cause serious injury and damage.
Set up work must only be performed by trained and qualified personnel. Observe the safety regulations in the operating instructions, paying particular attention to the section entitled "Safety inspection".
NOTE!
(1)
When setting the physical position of the welding torch, ensure the stick out is always 20 mm.
EN
(2)
20 mm
(3)
(1) Welding torch (2) Contact tip (3) Stick out
Adjustable axes The physical position of the arc process relative to the laser beam can be adjusted in all
three Cartesian coordinate axes.
x (± 5 mm)
The figure shows the axes of the laser wel­ding head. The axes of the laser welding head are not the same as the physical coordinate axes.
Adjusting device on the laser weld­ing head
y (± 5 mm)
(± 5 mm)
z
The laser welding head is fitted with an adjusting device that enables precise positioning in all three Cartesian coordinate axes.
57
(1)
(2)
The adjusting device basically comprises:
(1) Scale, partly with indication of ad-
justment range (± 5 mm)
(2) Adjusting screw with divisions
Allen screw (5 mm), quarter turn corresponds to an ad­justment of 0.25 mm
Adjusting the x­axis
NOTE!
Grub screws (2) and (4) set the guide so that there is no play.
These grub screws are glued in at the factory and marked with white paint. Grub screws (2) and (4) must therefore not be adjusted!
Undo the grub screw (3) on the adjus-
1
ting device (2.5 mm)
Adjust the x-axis by turning the adjus-
(1)
2
ting screw (1): 5 mm Allen key, quarter turn corresponds to 0.25 mm
Once the x-axis has been adjusted, re-
3
tighten the grub screw (3) on the adjus-
(2)
(3) (4)
ting device
Adjusting the y­axis
58
NOTE!
Grub screws (3) and (4) set the guide so that there is no play.
These grub screws are glued in at the factory and marked with white paint. Grub screws (3) and (4) must therefore not be adjusted!
(1)
(2) (3)(4)
Undo the grub screw (2) on the adjus-
1
ting device (2.5 mm)
Adjust the y-axis by turning the adjus-
2
ting screw (1): 5 mm Allen key, quarter turn corresponds to 0.25 mm
Once the y-axis has been adjusted, re-
3
tighten the grub screw (2) on the adjus­ting device
EN
Adjusting the z­axis
(1)
(2)
(3)
Undo each of the two Allen screws (1)
1
and (2) by 1 full turn (4 mm)
Adjust the z-axis by turning the adjus-
2
ting screw (3): 5 mm Allen key, quarter turn corresponds to 0.25 mm
Once the z-axis has been adjusted, re-
3
tighten the two Allen screws (1) and (2)
59
Adjusting extractor 2
Safety
Adjusting extrac­tor 2
WARNING!
Work that is carried out incorrectly can cause serious injury and damage.
Set up work must only be performed by trained and qualified personnel. Observe the safety regulations in the operating instructions, paying particular attention to the section entitled "Safety inspection".
To improve part accessibility, the position of extractor 2 can be adjusted to suit the local installation conditions.
NOTE!
Extractor 2 is positioned in the factory for the LaserHybrid welding process in such a way that a collision is impossible.
Altering the position of extractor 2 can adversely affect the suction.
Undo screws (1) - (4)
1
Allen screw, 2.5 mm
(1) (2)
(3) (4)
(5)
NOTE!
When adjusting the position of extractor 2, ensure that the gas shield is main­tained and that no shielding gas is su­cked out of the welding area.
Adjust the position of extractor 2 (5) ac-
2
cording to the application and accessi­bility
Tighten screws (1) - (4)
3
60
Setting the holder position on the robot
Safety
Setting the holder position for the robot
WARNING!
Work that is carried out incorrectly can cause serious injury and damage.
Set up work must only be performed by trained and qualified personnel. Observe the safety regulations in the operating instructions, paying particular attention to the section entitled "Safety inspection".
The laser welding head can be mounted on the holder for the robot in two positions (A/B):
(1)
(2)
(3)
A
B
(5)
(4)
EN
Procedure for setting the holder position for the robot:
Undo Allen screws M8 x 20 mm (1), (2) and (3) (6 mm)
1
Remove dowel pins (4) and (5)
2
Move the holder for the robot to the new position
3
Insert the dowel pins at the new position
4
Tighten Allen screws M8 x 20 mm (1), (2) and (3) (6 mm)
5
61
Creating a reference program and setting the posi­tion of the wire electrode in relation to the focus point of the laser
Safety
Work that is carried out incorrectly can cause serious injury and damage.
Set up work must only be performed by trained and qualified personnel. Observe the safety regulations in the operating instructions, paying particular attention to the section entitled "Safety inspection".
General A low-power pilot laser is required for this work.
The position of the wire electrode in relation to the workpiece and the focus point of the laser can be adjusted in all three Cartesian coordinate axes.
A reference program has to be created:
- after mounting the laser welding head for the first time
- when programming a new reference point (new part)
The position of the wire electrode in relation to the focus point of the laser has to checked:
- each time the laser welding head is replaced
- each time the laser optics system is replaced
- each time the welding torch is changed
WARNING!
Creating a refer­ence program
A metal gauge for precise positioning of the wire electrode relative to the focus point of the laser is included as part of the scope of supply of the laser welding head. This gauge is fitted within the operating range of the robot and is used to create a reference program for series parts.
Create a reference program before welding the first series part:
Fit the gauge (1) within the operating range of the robot
1
Identify the TCP for the laser welding head
2
Use the robot to align the laser optics system parallel to the test workpiece
3
Use the robot to adjust the laser optics system to the correct laser focal length along
4
the z-axis of the laser welding head
Note the marking on the laser optics system when adjusting it along the z-axis.
Refer to the operating instructions from the laser optics system manufacturer for the correct laser focal length
Thread the wire electrode
5
On the welding torch of the laser welding head, set an appropriate stick out for the ap-
6
plication in question Use the x, y and z adjustment units to position the wire electrode in relation to the fo-
7
cus point of the laser The wire electrode should touch the test workpiece.
Carry out some trial welds and document the stick out and value sets
8
62
The best welding result will be used as the basis for the reference program.
Move the robot towards the gauge so
9
that
- the focus point of the laser is wit­hin the crosshairs on the gauge,
- the wire electrode is on the scale marked on the gauge.
z
y
(1)
Save the position as a reference pro-
10
gram in the robot Document the gap between the wire
11
electrode and the focus point of the la-
x
(1)
y
r
ser along both the x- and y-axes as per the scale marked on the gauge
EN
Checking the po­sition of the wire electrode in rela­tion to the focus point of the laser
Switch off the MIG/MAG power source
1
Remove the torch neck from the Robacta Drive robot hose pack
2
Move the robot to the reference point on the gauge (1):
3
the focus point of the laser is within the crosshairs on the gauge
Fit the Robacta Drive robot hose pack
4
torch neck Switch on the MIG/MAG power source
5
Thread the wire electrode up to the
6
gauge
z
y
x
(1)
(1)
r
On the welding torch of the laser wel-
7
ding head, set the appropriate stick out for the application in question
Adjust the welding torch along the z­axis if it is not possible to set the stick out.
y
Check the position of the wire electro-
8
de with respect to the focus point of the laser: the position of the wire electrode must correspond to the documented values for the scale on the gauge.
If necessary, correct the position of the
9
wire electrode in relation to the focus point of the laser using the x and y ad­justing devices
63
Signal sequence for LaserHybrid welding
Safety
Signal sequence for LaserHybrid welding
WARNING!
Work that is carried out incorrectly can cause serious injury and damage.
The welding sequence must only be programmed by trained specialist personnel. Observe the safety regulations in the operating instructions, paying particular attention to the section entitled "Safety inspection".
NOTE!
When welding a number of short weld seams one after the other, do not switch off the crossjet flow and external extraction until the end of the entire sequence.
This will prevent welding smoke from making the protective glass dirty.
Robot start position:
Set the "extraction on" signal
1
Set the "Crossjet on" signal
2
Select the mode
3
e.g. mode "3" (internal parameter selection for adjustment purposes): set mode bit "0" to "1" set mode bit "1" to "1" set mode bit "2" to "0"
If "Job" mode is selected, see the operating instructions for the MIG/MAG power source for more detailed information about this mode.
If preheating is not required, continue from "LaserHybrid welding start position".
Preheating start position:
Requirements: the laser must be ready to enable the beam.
Set the "gas test" signal
1
Set the "laser on" signal
2
The preheating temperature comes from the following factors: travel speed, laser power, distance to the surface of the workpiece
Preheating end position:
Reset the "laser on" signal
1
Reset the "gas test" signal
2
LaserHybrid welding start position:
64
Requirements: the laser must be ready to enable the beam.
Set the "arc on" signal
1
Wait for the current flow signal ("arc on")
2
Set the "laser on" signal
3
Set the "robot start" signal
4
The distance between the laser and the wire electrode should be 1 - 5 mm depending on the process.
LaserHybrid welding end position:
Stop the movement of the robot
1
Set the "laser off" signal
2
Reset the "welding start" signal
3
Wait until the current flow signal = zero
4
Robot end position:
Set the "Crossjet off" signal
1
Set the "extraction off" signal
2
EN
65
Replacing the spatter guard sheet
Safety
Replacing the spatter guard sheet
WARNING!
Work that is carried out incorrectly can cause serious injury and damage.
Installation must only be carried out by trained and qualified personnel. Observe the safety regulations in the operating instructions, paying particular attention to the section entitled "Safety inspection".
Remove Allen screws (1), (2), (4) and
1
(5) (2.5 mm)
Replace spatter guard sheet (3)
2
Assemble in the reverse sequence
(1) (2) (3) (4) (5)
IMPORTANT! When fitting the spatter guard sheet (3), make sure that it finishes flush with the marked outside edges of the laser welding head, as shown in the illustration.
(3)
66
Replacing the laser optics system
Preparation Position the laser welding head so that the laser optics system is horizontal and facing
Removing the la­ser optics system
1
upwards Disconnect all connections to the laser optics system as per the operating instructions
2
of the laser optics system manufacturer:
- fibre optic cable
- cooling hoses
- air hose for radial air flow
NOTE!
Ensure that the laser optics system does not drop out of the laser welding head while it is being removed.
(1)
Remove Allen screws (1) - (4)
1
(4 mm)
Screws (1) and (3) are located opposi­te screws (2) and (4)
Remove the laser optics system (5)
2
from the laser welding head
EN
Fitting the laser optics system
(2) (3) (4)
(1) (2) (3) (4)
(5)(6)(7)
(5)
NOTE!
Never undo the cooling hoses (2) and (6), as these are fitted with single seals.
A perfect seal can no longer be guaranteed if the cooling hoses are disconnected.
Undo cable ties (1) and (7)
1
Undo Allen screws (3) and (4)
2
(4 mm) Remove cooling plate (5)
3
67
(14) (13) (12)
(15)
Position the laser optics system on the
(10)(9)(8)
(11)
4
laser welding head Place the optics adjusting gauge (8)
5
onto the laser optics system so that the cylinder pins (10) latch into the holes in the laser optics system
Tighten Allen screws (9) and (11)
6
(4 mm) Push the laser optics system and the
7
optics adjusting gauge (8) as far as possible onto the fastening bracket (12)
Tighten Allen screws (13) and (14)
8
(6 mm)
Insert and tighten Allen screws (15)
9
and, on the opposite side, (16) (4 mm)
(16)
(19)(18)(17) (22)
(20) (21)
Undo Allen screws (17) and (18)
10
(5 mm) Push the fastening bracket (19) as far
11
as it will go onto the optics mounting (22)
Tighten Allen screws (17) and (18)
12
(5 mm) Insert and tighten Allen screws (20)
13
and, on the opposite side, (21) (4 mm)
68
(14) (13)
Remove Allen screws (9) and (11) (4
(9)(8)
(11)
14
mm) as well as (13) and (14) (6 mm) Remove the optics adjusting gauge (8)
15
EN
Fit the cooling plate (5) and secure with
16
two Allen screws (3) and (4) (4 mm)
Route hoses as shown and secure
17
using cable ties (23) and (24)
(3) (4)(5)(23) (24)
And finally... Connect all laser optics system connections as per the operating instructions of the
1
laser optics system manufacturer:
- fibre optic cable
- cooling hoses
- air hose for radial air flow
69
Spare parts list: Ersatzteilliste / Spare parts list
70
71
Laser Hybrid 4,036,306
42,0201,1182 42,0201,1182
6x
42,0001,3574
KUKA KR 30 KUKA KR 45 KUKA KR 60
42,0201,1771
ABB IRB 6400 COMAU Smart H1 FANUC R - 200I / 165F
42,0201,1769 42,0201,1770
ABB IRB 4400
42,0201,1772
KUKA KR125
42,0201,1859
FANUC S - 420iF ABB IRB 6600
KAWASAKI F 30 - series KAWASAKI F 45 - series KAWASAKI F 60 - series
42,0401,0928
42,0401,0397
42,0401,0394
42,0401,0929
42,0201,1199
44,0350,2467
42,0401,0306
42,0407,0528
42,0201,1184
42,0407,0528
42,0401,0232
42,0201,3212
42,0201,3211
72
737475
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E-Mail: sales@fronius.com
www.fronius.com
Under www.fronius.com/contact you will find the addresses
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