/ Perfect Charging / Perfect Welding / Solar Energy
Laser Hybrid Ultracompact Twin
Bedienungsanleitung
DE
LaserHybrid
42,0426,0255,DE 003-16082017
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
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4
Inhaltsverzeichnis
Sicherheitsvorschriften............................................................................................................................... 9
Erklärung Sicherheitshinweise.............................................................................................................. 9
Allgemeines .......................................................................................................................................... 9
Bestimmungsgemäße Verwendung...................................................................................................... 10
Umgebungsbedingungen...................................................................................................................... 10
Verpflichtungen des Betreibers............................................................................................................. 10
Verpflichtungen des Personals ............................................................................................................. 11
Persönliche Schutzausrüstung ............................................................................................................. 11
Gefahr durch schädliche Gase und Dämpfe......................................................................................... 11
Gefahr durch austretendes Schutzgas ................................................................................................. 12
Gefahr durch Funkenflug ...................................................................................................................... 12
Gefahren durch Schweißstrom ............................................................................................................. 13
Vagabundierende Schweißströme........................................................................................................ 13
EMV-Maßnahmen................................................................................................................................. 13
Besondere Gefahrenstellen .................................................................................................................. 14
Informelle Sicherheitsmaßnahmen ....................................................................................................... 15
Sicherheitsmaßnahmen am Aufstellort................................................................................................. 15
Sicherheitsmaßnahmen im Normalbetrieb............................................................................................ 16
Sicherheitstechnische Inspektion.......................................................................................................... 16
Veränderungen ..................................................................................................................................... 17
Ersatz- und Verschleißteile................................................................................................................... 17
Kalibrieren von Stromquellen................................................................................................................ 17
Die CE-Kennzeichnung......................................................................................................................... 17
Urheberrecht......................................................................................................................................... 17
DE
Allgemeine Informationen 19
Allgemeines ............................................................................................................................................... 21
Allgemeines .......................................................................................................................................... 21
Bestimmungsgemäße Verwendung...................................................................................................... 21
Vorteile.................................................................................................................................................. 21
Einsatzgebiete ...................................................................................................................................... 22
Systemübersicht ................................................................................................................................... 22
Lieferumfang Laser-Schweißkopf ......................................................................................................... 23
Optionale Komponenten ....................................................................................................................... 23
Voraussetzungen ....................................................................................................................................... 24
Systemvoraussetzungen und Mindestausstattung für den Laser-Twin-Schweißprozess..................... 24
Synchronisation der Stromquellen........................................................................................................ 24
Software-Freischaltung......................................................................................................................... 24
Mechanische Voraussetzungen............................................................................................................ 25
Dimensionierung des Roboters............................................................................................................. 25
Funktionsprinzip......................................................................................................................................... 26
Funktionsprinzip.................................................................................................................................... 26
Leading-Stromquelle und Trailing-Stromquelle..................................................................................... 26
Schweißtechnische Aspekte ...................................................................................................................... 27
Schweißtechnische Aspekte................................................................................................................. 27
Masseanschluss ................................................................................................................................... 27
Schweißkreisinduktivität L, Schweißkreiswiderstand r.......................................................................... 27
Anstellwinkel des Schweißbrenners ..................................................................................................... 28
Lichtbogen-Kombinationsmöglichkeiten ............................................................................................... 28
Puls / Puls............................................................................................................................................. 29
Anbindung an die Roboter-Steuerung ....................................................................................................... 30
Roboter-Interfaces für den Laser-Twin-Schweißprozess...................................................................... 30
Standard Roboter-Interfaces................................................................................................................. 31
Twin-Feldbus-Systeme ........................................................................................................................ 32
Standard-Feldbussysteme.................................................................................................................... 33
Bedienelemente und Anschlüsse 35
Gerätebeschreibung .................................................................................................................................. 37
5
Gerätebeschreibung ............................................................................................................................. 37
Anschluss-Spezifikationen ......................................................................................................................... 39
Anschluss-Spezifikationen.................................................................................................................... 39
Druckluft-Schema ................................................................................................................................. 40
Inbetriebnahme 41
Allgemeines ............................................................................................................................................... 43
Sicherheit.............................................................................................................................................. 43
Aufstellbestimmungen........................................................................................................................... 43
Netzanschluss....................................................................................................................................... 43
Laser-Twin-Anlage aufbauen................................................................................................................ 43
Inbetriebnahme (Übersicht) .................................................................................................................. 45
Laser-Schweißkopf am Roboter montieren ............................................................................................... 46
Anforderungen an den Roboter ............................................................................................................ 46
Laser-Schweißkopf am Roboter montieren .......................................................................................... 46
LaserHybrid Ultracompact Twin Schlauchpaket am Laser-Schweißkopf anschließen .............................. 47
Vorbereitung ......................................................................................................................................... 47
LaserHybrid Ultracompact Twin Schlauchpaket am Laser-Schweißkopf anschließen ......................... 48
Externe Draht-Förderschläuche am Laser-Schweißkopf anschließen / wechseln................................ 52
Abschließende Tätigkeiten.................................................................................................................... 53
Laser-Optik, Cross-Jet und Zusatzabsaugung anschließen ...................................................................... 54
Laser-Optik anschließen....................................................................................................................... 54
Cross-Jet und Zusatzabsaugung anschließen......................................................................................56
Schlauchpaket am Roboter verlegen......................................................................................................... 57
Schlauchpaket am Roboter verlegen.................................................................................................... 57
Drahtelektrode einfädeln............................................................................................................................ 59
Vorbereitung ......................................................................................................................................... 59
Schweißbrenner-Verschleißteile demontieren...................................................................................... 59
Drahtelektrode einfädeln....................................................................................................................... 60
Schweißbrenner-Verschleißteile montieren.......................................................................................... 64
Radialluft-Strömung einstellen ................................................................................................................... 65
Voraussetzung...................................................................................................................................... 65
Radialluft-Strömung einstellen.............................................................................................................. 65
Laser-Schweißkopf einrichten.................................................................................................................... 68
Stick-Out ............................................................................................................................................... 68
Einstellbare Achsen .............................................................................................................................. 68
Die Einstellvorrichtung am Laser-Schweißkopf .................................................................................... 69
x-Achse einrichten ................................................................................................................................ 69
y-Achse einrichten ................................................................................................................................ 70
Referenzprogramm erstellen ..................................................................................................................... 71
Sicherheit.............................................................................................................................................. 71
Allgemeines .......................................................................................................................................... 71
Referenzprogramm erstellen ................................................................................................................ 71
Signalablauf für das LaserHybrid-Schweißen............................................................................................ 73
Sicherheit.............................................................................................................................................. 73
Signalablauf für das LaserHybrid-Schweißen....................................................................................... 73
Maßnahmen vor dem Schweißstart ........................................................................................................... 75
Maßnahmen vor dem Schweißstart...................................................................................................... 75
Parameter-Einstellungen an der Stromquelle....................................................................................... 75
Empfehlungen für den Betrieb einer Laser-Twin-Schweißanlage.............................................................. 76
Empfehlungen für den Betrieb einer Laser-Twin-Schweißanlage......................................................... 76
Wartung 77
Drahtelektrode wechseln ........................................................................................................................... 79
Vorbereitung ......................................................................................................................................... 79
Drahtelektrode ausfädeln...................................................................................................................... 79
Drahtelektrode wechseln ...................................................................................................................... 81
Verschleißteile tauschen............................................................................................................................ 82
Vorbereitung ......................................................................................................................................... 82
Vorschubrollen ausbauen ..................................................................................................................... 82
Einlaufdüsen tauschen.......................................................................................................................... 85
Vorschubrollen tauschen und einbauen................................................................................................ 85
6
Schweißbrenner und Schweißbrenner-Draht-Führungsseelen tauschen .................................................. 87
Sicherheit.............................................................................................................................................. 87
Vorbereitung ......................................................................................................................................... 87
Schweißbrenner tauschen .................................................................................................................... 88
Schweißbrenner-Draht-Führungsseelen tauschen ............................................................................... 89
Schweißbrenner-Verschleißteile tauschen ................................................................................................ 90
Sicherheit.............................................................................................................................................. 90
Schweißbrenner-Ersatzteile.................................................................................................................. 90
Schweißbrenner-Verschleißteile demontieren...................................................................................... 90
Schweißbrenner-Verschleißteile montieren.......................................................................................... 92
Spritzerschutz-Blech tauschen .................................................................................................................. 94
Spritzerschutz-Blech demontieren........................................................................................................ 94
Spritzerschutz-Blech montieren............................................................................................................ 94
Laser-Optik tauschen................................................................................................................................. 96
Sicherheit.............................................................................................................................................. 96
Vorbereitung ......................................................................................................................................... 96
Laser-Optik ausbauen........................................................................................................................... 97
Montagepositionen für den Einbau der Laser-Optik ............................................................................. 100
Laser-Optik einbauen............................................................................................................................ 101
Spritzerschutz-Blech montieren............................................................................................................ 104
Abschließende Tätigkeiten.................................................................................................................... 104
Referenzprogramm erstellen und Position der Drahtelektrode zum Laser-Fokus überprüfen................... 105
Sicherheit.............................................................................................................................................. 105
Allgemeines .......................................................................................................................................... 105
Position der Drahtelektrode zum Laser-Fokus überprüfen ................................................................... 105
Beispiel: Anwendung des Referenzprogrammes nach Schweißbrenner-Wechsel............................... 106
Maßnahmen zur Verringerung der Optik-Verschmutzung ......................................................................... 107
Maßnahmen zur Verringerung der Optik- Verschmutzung ................................................................... 107
DE
Anhang 109
Technische Daten ...................................................................................................................................... 111
LaserHybrid Ultracompact Twin(Laser-Schweißkopf)........................................................................... 111
LaserHybrid Ultracompact Twin Schlauchpaket ................................................................................... 111
Ersatzteilliste: Laser Hybrid Ultracompact Twin......................................................................................... 112
7
8
Sicherheitsvorschriften
DE
Erklärung Sicherheitshinweise
Allgemeines
GEFAHR! Bezeichnet eine unmittelbar drohende Gefahr. Wenn sie nicht gemie-
den 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.
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,
- dem LaserHybrid-Kopf und andere Sachwerte des Betreibers,
- die effiziente Arbeit mit dem LaserHybrid-Kopf.
Alle Personen, die mit der Inbetriebnahme, Bedienung, Wartung und Instand-
haltung des LaserHybrid-Kopfes zu tun haben, müssen
- entsprechend qualifiziert sein,
- Kenntnisse vom Schweißen haben und
- diese Bedienungsanleitung sowie die Bedienungsanleitungen für folgende Anlagenkomponente genau beachten:
Laser
Laser-Optik
Stromquelle und zugehöriger Drahtvorschub
Roboter und dessen Steuerung
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 zu beachten.
Alle Sicherheits- und Gefahrenhinweise am LaserHybrid-Kopf
- in lesbarem Zustand halten
- nicht beschädigen
- nicht entfernen
- nicht abdecken, überkleben oder übermalen.
Die Positionen der Sicherheits- und Gefahrenhinweise am LaserHybrid-Kopf
entnehmen Sie dem Kapitel „Allgemeines“ der Bedienungsanleitung Ihres LaserHybrid-Kopfes.
Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, vor dem Einschalten
beseitigen.
Es geht um Ihre Sicherheit!
9
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 auch
- das vollständige Lesen und Befolgen aller Hinweise aus der Bedienungsanleitung
- das vollständige Lesen und Befolgen aller Sicherheits- und Gefahrenhinweise
- die Einhaltung der Inspektions- und Wartungsarbeiten.
Den LaserHybrid-Kopf oder 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.
Für mangelhafte oder fehlerhafte Arbeitsergebnisse übernimmt der Hersteller
ebenfalls keine Haftung.
Umgebungsbedingungen
Verpflichtungen
des Betreibers
Betrieb oder Lagerung des LaserHybrid-Kopfes außerhalb des angegebenen
Bereiches gilt als nicht bestimmungsgemäß. Für hieraus entstandene Schäden haftet der Hersteller nicht.
Temperaturbereich der Umgebungsluft:
- beim Betrieb: -10 °C bis + 40 °C (14 °F bis 104 °F)
- bei Transport und Lagerung: -25 °C bis +55 °C (-13 °F bis 131 °F)
Relative Luftfeuchtigkeit:
- bis 50 % bei 40 °C (104 °F)
- bis 90 % bei 20 °C (68 °F)
Umgebungsluft: frei von Staub, Säuren, korrosiven Gasen oder Substanzen,
usw.
Höhenlage über dem Meeresspiegel: bis 2000 m (6561 ft. 8.16 in.)
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-Kopf eingewiesen sind
- diese Bedienungsanleitung, insbesondere das Kapitel „Sicherheitsvorschriften“ gelesen, verstanden und dies durch ihre Unterschrift bestätigt
haben
- entsprechend den Anforderungen an die Arbeitsergebnisse ausgebildet
sind.
Das sicherheitsbewusste Arbeiten des Personals ist in regelmäßigen Abständen zu überprüfen.
10
Verpflichtungen
des Personals
Alle Personen, die mit Arbeiten am LaserHybrid-Kopf beauftragt sind, verpflichten sich, vor Arbeitsbeginn
- die grundlegenden Vorschriften über Arbeitssicherheit und Unfallverhütung zu befolgen
- diese Bedienungsanleitung, insbesondere das Kapitel „Sicherheitsvorschriften“ zu lesen und durch ihre Unterschrift zu bestätigen, dass sie diese verstanden haben und befolgen werden.
Vor Verlassen des Arbeitsplatzes sicherstellen, dass auch in Abwesenheit keine Personen- oder Sachschäden auftreten können.
DE
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)
Die Augen mittels vorschriftsgemäßer Laser-Schutzbrille vor Laserstrahlen
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 Laserschutzklasse 4 nicht in den Laser-Strahl blicken.
Nur geeignete (schwer entflammbare) Kleidungsstücke verwenden
Gefahr durch
schädliche Gase
und Dämpfe
Aufgrund des Cross-Jet-Geräusches (120 dbA) Gehörschutz verwenden
Befinden sich Personen in der geschlossenen Zelle für den LaserHybrid-Prozess,
- diese über alle Gefahren unterrichten, die im Betrieb auftreten können
(z.B. mögliche Ansammlung gesundheitsschädlicher Gase, mögliche Erstickungsgefahr durch fehlenden Sauerstoff in der Atemluft, Gefährdung
durch Laserlicht, etc.)
- Schutzmittel zur Verfügung stellen
- Schutzwände oder Schutzvorhänge aufbauen
Beim Schweißen entstehender Rauch enthält gesundheitsschädliche Gase
und Dämpfe.
Schweißrauch enthält Substanzen, die unter Umständen Geburtsschäden
und Krebs verursachen können.
Kopf von entstehendem Schweißrauch und Gasen fernhalten.
11
Entstehenden Rauch sowie schädliche Gase
- nicht einatmen
- durch geeignete Mittel aus dem Arbeitsbereich absaugen.
Für ausreichend Frischluft-Zufuhr sorgen.
Bei nicht ausreichender Belüftung Atemschutz-Maske mit Luftzufuhr verwen-
den.
Wird nicht geschweißt, das Ventil der Schutzgas-Flasche oder Hauptgasver-
sorgung schließen.
Besteht Unklarheit darüber, ob die Absaugleistung ausreicht, die gemessenen
Schadstoff-Emissionswerte mit den zulässigen Grenzwerten vergleichen.
Folgende Komponenten sind unter anderem für den Grad der Schädlichkeit
des Schweißrauches verantwortlich:
- Für das Werkstück eingesetzte Metalle
- Elektroden
- Beschichtungen
- Reiniger, Entfetter und dergleichen
Daher die entsprechenden Materialsicherheits-Datenblätter und Herstellerangaben zu den aufgezählten Komponenten berücksichtigen.
Entzündliche Dämpfe (z.B. Lösungsmittel-Dämpfe) vom Strahlungsbereich
des Lasers und des Lichtbogens fernhalten.
Gefahr durch austretendes Schutzgas
Gefahr durch
Funkenflug
Erstickungsgefahr durch unkontrolliert austretendes Schutzgas
Schutzgas ist farb- und geruchlos und kann bei Austritt den Sauerstoff in der
Umgebungsluft verdrängen.
- Für ausreichend Frischluft-Zufuhr sorgen - Durchlüftungsrate von mindestens 20 m³ / Stunde
- Sicherheits- und Wartungshinweise der Schutzgas-Flasche oder der
Hauptgasversorgung beachten
- Wird nicht geschweißt, das Ventil der Schutzgas-Flasche oder Hauptgasversorgung schließen.
- Schutzgas-Flasche oder Hauptgasversorgung vor jeder Inbetriebnahme
auf unkontrollierten Gasaustritt überprüfen.
Funkenflug kann Brände und Explosionen auslösen.
Niemals in der Nähe brennbarer Materialien schweißen.
Brennbare Materialien müssen mindestens 11 m (35 ft.) vom LaserHybrid-
Schweißprozess entfernt sein oder mit einer geprüften Abdeckung zugedeckt
werden.
Geeigneten, geprüften Feuerlöscher bereithalten.
Funken und heiße Metallteile können auch durch kleine Ritzen und Öffnungen
in umliegende Bereiche gelangen. Entsprechende Maßnahmen ergreifen,
dass dennoch keine Verletzungs- und Brandgefahr besteht.
Nicht in feuer- und explosionsgefährdeten Bereichen und an geschlossenen
Tanks, Fässern oder Rohren schweißen, wenn diese nicht gemäß den entsprechenden nationalen und internationalen Normen vorbereitet sind.
An Behältern in denen Gase, Treibstoffe, Mineralöle und dgl. gelagert sind/
waren, darf nicht geschweißt werden. Durch Rückstände besteht Explosionsgefahr.
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Gefahren durch
Schweißstrom
Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein. Jeder elektrische Schlag ist
grundsätzlich lebensgefährlich.
Sämtliche Schweißkabel müssen fest, unbeschädigt und isoliert sein. Lose
Verbindungen und angeschmorte Kabel sofort erneuern.
DE
Vagabundierende Schweißströme
EMV-Maßnahmen
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.
Warnung vor elektromagnetischem Feld! Elektromagnetische Felder können Gesundheitsschäden verursachen, die noch nicht bekannt sind.
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.
Mögliche Probleme und Störfestigkeit von Einrichtungen in der Umgebung gemäß nationalen und internationalen Bestimmungen prüfen und bewerten:
- Sicherheitseinrichtungen
- Netz-, Signal- und Daten-Übertragungsleitungen
- EDV- und Telekommunikations-Einrichtungen
- Einrichtungen 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 unmittelbarer Nähe des Schweißarbeitsplatzes aufhalten.
Unterstützende Maßnahmen zur Vermeidung von EMV-Problemen:
a) Netzversorgung
- Treten elektromagnetische Störungen trotz vorschriftsgemäßen Net-
zanschluss auf, zusätzliche Maßnahmen ergreifen (z.B. geeigneten
Netzfilter verwenden).
b) Schweißleitungen
- so kurz wie möglich halten
- eng zusammen verlaufen lassen (auch zur Vermeidung von EMV-
Problemen)
- weit entfernt von anderen Leitungen verlegen
c) Potentialausgleich
d) Erdung des Werkstückes
- Falls erforderlich, Erdverbindung über geeignete Kondensatoren
herstellen.
e) Abschirmung, falls erforderlich
- Andere Einrichtungen in der Umgebung abschirmen
- Gesamte Schweißinstallation abschirmen
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Besondere Gefahrenstellen
Verletzungsgefahr der Augen durch den Laserstrahl. Zusätzlich zum Schutzschild mit vorschriftgemäßem UV-Filtereinsatz, die Augen mittels vorschriftsgemäßer Laser-Schutzbrille vor Laserstrahlen schützen. Dennoch
sicherstellen, dass keine Person unbeabsichtigt in den Laserstrahl blicken
kann.
Bei besonders blanken, hochreflektierenden Werkstückoberflächen besteht
zusätzliche Gefahr durch reflektierte Laser-Streustrahlung. Entsprechende
Vorkehrungen treffen, dass anwesende Personen auch vor Laser-Streustrahlung ausreichend geschützt sind.
Hände, Haare, Kleidungsstücke und Werkzeuge von beweglichen Teilen fernhalten, wie zum Beispiel:
- Ventilatoren
- Zahnrädern
- Rollen
- Wellen
- Drahtspulen und Schweißdrähten
Nicht in rotierende Zahnräder des Drahtantriebes oder in rotierende Antriebsteile greifen.
Abdeckungen und Seitenteile dürfen nur für die Dauer von Wartungs- und Reparaturarbeiten geöffnet / entfernt werden.
Während des Betriebes
- Sicherstellen, dass alle Abdeckungen geschlossen und sämtliche Seitenteile ordnungsgemäß montiert sind.
- Alle Abdeckungen und Seitenteile geschlossen halten.
Austritt des Schweißdrahtes aus dem Schweißbrenner bedeutet ein hohes
Verletzungsrisiko (Durchstechen der Hand, Verletzung von Gesicht und Augen, ...).
Daher stets den Schweißbrenner vom Körper weghalten (Geräte mit Drahtvorschub) und eine geeignete Schutzbrille verwenden.
Werkstück während und nach dem Schweißen nicht berühren - Verbrennungsgefahr.
Von abkühlenden Werkstücken kann Schlacke abspringen. Daher auch bei
Nacharbeiten von Werkstücken die vorschriftsgemäße Schutzausrüstung tragen und für ausreichenden Schutz anderer Personen sorgen.
Schweißbrenner und andere Ausrüstungskomponenten mit hoher Betriebstemperatur abkühlen lassen, bevor an ihnen gearbeitet wird.
In feuer- und explosionsgefährdeten Räumen gelten besondere Vorschriften
- entsprechende nationale und internationale Bestimmungen beachten.
Stromquellen für Arbeiten in Räumen mit erhöhter elektrischer Gefährdung
(z.B. Kessel) müssen mit dem Zeichen (Safety) gekennzeichnet sein. Die
Stromquelle darf sich jedoch nicht in solchen Räumen befinden.
Verbrühungsgefahr durch austretendes Kühlmittel. Vor dem Abstecken von
Anschlüssen für den Kühlmittelvorlauf oder -rücklauf, das Kühlgerät abschalten.
14
Beim Hantieren mit Kühlmittel, die Angaben des Kühlmittel Sicherheits-Datenblattes beachten. Das Kühlmittel Sicherheits-Datenblatt erhalten Sie bei Ihrer
Service-Stelle oder über die Homepage des Herstellers.
Für den Krantransport von Geräten nur geeignete Last-Aufnahmemittel des
Herstellers verwenden.
- Ketten oder Seile an allen vorgesehenen Aufhängungspunkten des geeigneten Last-Aufnahmemittels einhängen.
- Ketten oder Seile müssen einen möglichst kleinen Winkel zur Senkrechten einnehmen.
- Gasflasche und Drahtvorschub (MIG/MAG- und WIG-Geräte) entfernen.
Bei Kran-Aufhängung des Drahtvorschubes während des Schweißens, immer
eine geeignete, isolierende Drahtvorschub-Aufhängung verwenden (MIG/
MAG- und WIG-Geräte).
Ist das Gerät mit einem Tragegurt oder Tragegriff ausgestattet, so dient dieser
ausschließlich für den Transport per Hand. Für einen Transport mittels Kran,
Gabelstapler oder anderen mechanischen Hebewerkzeugen, ist der Tragegurt nicht geeignet.
Alle Anschlagmittel (Gurte, Schnallen, Ketten, etc.) welche im Zusammenhang mit dem Gerät oder seinen Komponenten verwendet werden, sind regelmäßig zu überprüfen (z.B. auf mechanische Beschädigungen, Korrosion oder
Veränderungen durch andere Umwelteinflüsse).
Prüfintervall und Prüfumfang haben mindestens den jeweils gültigen nationalen Normen und Richtlinien zu entsprechen.
Gefahr eines unbemerkten Austrittes von farb- und geruchlosem Schutzgas,
bei Verwendung eines Adapters für den Schutzgas-Anschluss. Das geräteseitige Gewinde des Adapters, für den Schutzgas-Anschluss, vor der Montage
mittels geeignetem Teflon-Band abdichten.
DE
Informelle Sicherheitsmaßnahmen
Sicherheitsmaßnahmen am Aufstellort
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 bereit zu stellen und zu
befolgen.
Alle Sicherheits- und Gefahrenhinweise am LaserHybrid-Kopf sind in lesbarem Zustand zu halten.
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.
Ein umstürzendes Gerät kann Lebensgefahr bedeuten! Das Gerät auf ebenem, festem Untergrund standsicher aufstellen
- Ein Neigungswinkel von maximal 10° ist zulässig.
15
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.
Das Gerät nur gemäß der am Leistungsschild angegebenen Schutzart aufstellen und betreiben.
Beim Aufstellen des Gerätes einen Rundumabstand von 0,5 m (1 ft. 7.69 in.)
sicherstellen, damit die Kühlluft ungehindert ein- und austreten kann.
Beim Transport des Gerätes dafür Sorge tragen, dass die gültigen nationalen
und regionalen Richtlinien und Unfallverhütungs-Vorschriften eingehalten
werden. Dies gilt speziell für Richtlinien hinsichtlich Gefährdung bei Transport
und Beförderung.
Vor jedem Transport des Gerätes, das Kühlmittel vollständig ablassen, sowie
folgende Komponenten demontieren:
- Drahtvorschub
- Drahtspule
- Schutzgas-Flasche
Vor der Inbetriebnahme, nach dem Transport, unbedingt eine Sichtprüfung
des Gerätes auf Beschädigungen vornehmen. Allfällige Beschädigungen vor
Inbetriebnahme von geschultem Servicepersonal instandsetzen lassen.
Sicherheitsmaßnahmen im Normalbetrieb
Sicherheitstechnische Inspektion
Den LaserHybrid-Kopf nur betreiben, wenn alle Schuz- und Sicherheitseinrichtungen voll funktionstüchtig sind. Sind die Sicherheitseinrichtungen nicht
voll funktionstüchtig, besteht Gefahr für
- Leib und Leben des Bedieners oder Dritte,
- das Gerät und andere Sachwerte des Betreibers
- die effiziente Arbeit mit dem Gerät.
Nicht voll funktionstüchtige Sicherheitseinrichtungen vor dem Einschalten des
Gerätes instandsetzen.
Sicherheitseinrichtungen niemals umgehen oder außer Betrieb setzen.
Vor Inbetriebsetzung des LaserHybrid-Kopfes sicherstellen, dass niemand
gefährdet werden kann.
Den LaserHybrid-Kopf mindestens einmal pro Woche auf äußerlich erkennba-
re Schäden und Funktionstüchtigkeit der Sicherheitseinrichtungen überprüfen.
Der Betreiber ist verpflichtet, den LaserHybrid-Kopf nach Veränderung, Ein-
2
1
1
1
2
1
0
1
9
8
oder Umbauten, Reparatur, Pflege und Wartung sowie mindestens alle zwölf
3
4
5
Monate durch eine Elektro-Fachkraft auf ordnungsgemäßen Zustand überprü-
6
7
fen zu lassen.
16
Vorschrift Titel
IEC (EN) 60 974-1 Einrichtungen zum Lichtbogenschweißen, Teil 1:
Schweißstromquellen
BGV A2, §5 Elektrische Anlagen und Betriebsmittel
BGV D1, §33 / §49 Schweißen, Schneiden und verwandte Arbeitsver-
fahren
VDE 0701-1 Instandsetzung, Änderung und Prüfung elektrischer
Geräte;
allgemeine Anforderungen
VDE 0702-1 Wiederholungsprüfungen an elektrischen Geräten
DE
Veränderungen
Ersatz- und Verschleißteile
Kalibrieren von
Stromquellen
Ohne Genehmigung des Herstellers keine Veränderungen, Ein- oder Umbauten am LaserHybrid-Kopf vornehmen.
Bauteile in nicht einwandfreiem Zustand sofort austauschen lassen.
Nur Original-Ersatz- und Verschleißteile verwenden (gilt auch für Normteile).
Bei fremdbezogenen Teilen ist nicht gewährleistet, dass sie beanspruchungsund sicherheitsgerecht konstruiert und gefertigt sind.
Bei Bestellung genaue Benennung und Sach-Nummer laut Ersatzteilliste, sowie Seriennummer Ihres Gerätes angeben.
Auf Grund internationaler Normen ist eine regelmäßige Kalibrierung von
Stromquellen erforderlich. Der Hersteller empfiehlt ein Kalibrierintervall von 12
Monaten. Setzen Sie sich für nähere Informationen mit Ihrer Servicestelle in
Verbindung.
Die CE-Kennzeichnung
Urheberrecht
Der LaserHybrid-Kopf erfüllt die grundlegenden Anforderungen der Niederspannungs-und Elektromagnetischen Verträglichkeits-Richtlinie und ist daher
CE-gekennzeichnet.
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.
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Allgemeine Informationen
Allgemeines
DE
Allgemeines
Bestimmungsgemäße Verwendung
LaserHybrid Ultracompact Twin ist eine
Weiterentwicklung des LaserHybrid Ultracompact Kopfes.
Der LaserHybrid Ultracompact Twin Kopf
kommt speziell bei Bauteilen zum Einsatz,
wo hohe Schweißgeschwindigkeiten erforderlich sind.
Der LaserHybrid Ultracompact Twin Kopf
wird im weiteren Verlauf dieser Bedienungsanleitung als Laser-Schweißkopf bezeichnet.
In dieser Bedienungsanleitung wird neben
dem Laser-Schweißkopf auch der LaserTwin-Schweißprozess beschrieben.
LaserHybrid ultracompact Twin ist ausschließlich zum MAG Tandem-(Twin)-Schweißen
bestimmt.
Eine andere oder darüber hinausgehende Benutzung gilt als nicht bestimmungsgemäß.
Für hieraus entstehende Schäden haftet der Hersteller nicht.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch
- das Beachten aller Hinweise aus den Bedienungsanleitungen der Einzelkomponenten
- die Einhaltung der Inspektions- und Wartungsarbeiten
Vorteile 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 der Schweißanlage, hohe Standzeit der Verschleißteile
- Flexibler Einsatz
- Hohe Spalttoleranz
- Adaption für Faser-, Scheiben- und Dioden-Laser möglich
- kein Schlupf im Schlauchpaket, dadurch ergibt sich ein stabiler Lichtbogen
- Wenig Verschleißteile - geringer Wartungsaufwand
- Einfacher Aufbau
Vorteile des Laser-Twin-Schweißprozesses:
- Lichtbögen selektiv regelbar
- Minimale Blaswirkung beim Impulslichtbogen
- Kleines Schmelzbad auf Grund kurzer Lichtbögen - daraus ergibt sich eine hohe
Schweißgeschwindigkeit
- gleiche Menüführung wie bei TPS 4000 / 5000
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Einsatzgebiete Der Laser-Schweißkopf LaserHybrid Ultracompact Twin kommt vor allem bei Laser-MAG
Anwendungen zum Einsatz:
- in der Achs- und Karosseriefertigung der KFZ-Industrie für Blechdicken von 1 - 4 mm
- in der Tank- und Boiler-Fertigung
Weitere Einsatzgebiete:
- Im Schienenfahrzeugbau für Längsnähte und Profile
- Im Schiffbau für Kehlnähte und Profile
- Im Fahrzeugbau für Überlappnähte und Felgenschweißungen
- Im Behälterbau für Überlappnähte und Rundnähte
- Bei Hebezeugen für Ecknähte
Systemübersicht
(4)
(2)
(1)
(1) Schweißdraht-Fass
(2) Abspul-Drahtvorschübe:
WF 25i REEL R /SA/2R/G/W
+ OPT/i WF Draht-Richtstrecke
(4,100,880,CK)
(3) Leading-Stromquelle
+ Twin DeviceNet Interface
+ Option LHSB-Verbindung
+ LHSB-Verbindungskabel
+ Software-Freischaltung
+ Software-Update aus der
Fronius-Datenbank
+ Steuerbox Drive Easy Twin
+ Kühlgerät FK 9000 R / Teil 1
+ Fernbedienung RCU 5000i
+ Standkonsole (verschraubt)
(4) Draht-Förderschläuche
(1)
(3)
(5)
(6)
(7)
(12)
(11)
(8)
(9)
(10)
(5) LHSB-Kabel als Verbindung zwi-
schen den Stromquellen
(6) Trailing-Stromquelle
+ Option LHSB-Verbindung
+ Software-Freischaltung
+ Software-Update aus der
Fronius-Datenbank
+ Kühlgerät FK 9000 R / Teil 2
+ Fernbedienung RCU 5000i
+ Standkonsole (verschraubt)
(7) Schlauchpaket Laser Hybrid Ul-
tracompact Twin
(8) Feldbus
(9) Roboter-Steuerung
(10) Roboter
(11) CrashBox
(12) LaserHybrid Ultracompact Twin
Laser-Schweißkopf
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Lieferumfang Laser-Schweißkopf
- 1 Laser-Schweißkopf LaserHybrid Ultracompact Twin (komplett)
- 1 LaserHybrid Ultracompact Twin Schlauchpaket
- 1 Metallschablone zum Einrichten des Fokus-Punktes
- 1 Gabelschlüssel SW 8/10 mm
- 1 Schlitz-Schraubendreher 2,5 mm
- 1 Innensechskant-Schlüssel SW 2,5 mm
- 1 Sechskant Kugelkopf-Schraubendreher SW 3 mm
- 1 Sechskant Kugelkopf-Schraubendreher SW 4 mm
- 1 Triebrad-Schlüssel
- 1 Stickout Schablone
- 1 Kupplungsanschluss PushIn
- 1 Schlauch 4x750 mm
- 1 Durchfluss-Mengenmesser bis 25 l/min
- 1 Bedienungsanleitung
- Drahtförder-Zubehör und Vorschubrollen, je nach Konfiguration
DE
Optionale Komponenten
Folgende Komponenten sind für den Laser-Schweißkopf „LaserHybrid Ultracompact Twin“
optional verfügbar:
- Fokusbeobachtung
- unterschiedliche Laser-Strahlquellen
- Temperatursensor
- CrashBox
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Voraussetzungen
Systemvoraussetzungen und
Mindestausstattung für den Laser-TwinSchweißprozess
(1) LaserHybrid Ultracompakt Twin Schweißkopf
(2) Schlauchpaket LaserHybrid Ultracompact Twin
(3) 2 Abspul-Drahtvorschübe
WF 25i REEL R /SA/2R/G/W (stand alone)
+ Option OPT/i WF Draht-Richtstrecke (4,100,880,CK)
(4) 2 Stromquellen
TPS 5000 (+ Varianten)
+ Firmware Official UST V3.10.33 und höher
+ Option LHSB-Verbindung
+ Software-Freischaltung „TimeTwin Digital“
+ Software-Update aus der Fronius-Datenbank
+ Roboter-Interface Standard I/O oder Feldbus
Die Optionen sind jeweils an beiden Stromquellen erforderlich.
(5) Steuerbox Drive Easy Twin
(6) Kühlgerät
FK 9000 R (2-teilig)
Synchronisation
der Stromquellen
Software-Freischaltung
Die Synchronisation der Stromquellen untereinander erfolgt beim Laser-Twin-Schweißprozess mittels:
- Option LHSB-Verbindung an den Stromquellen
- LHSB-Verbindungskabel
Nach erfolgter Installation der LHSB-Verbindung steht der Parameter P-C (Power-Control)
zur Verfügung. Der Parameter P-C wird an der Stromquelle im Setup-Menü - Ebene 2 angezeigt.
Einstellmöglichkeiten:
On / oFF
HINWEIS! Für den Laser-Twin-Schweißprozess muss der Parameter P-C an beiden Stromquellen auf „On“ eingestellt sein.
Für den Laser-Twin-Schweißprozess ist an beiden Stromquellen die Software-Freischaltung „TimeTwin Digital“ (Artikelnummer 4,061,110) erforderlich.
Nach erfolgter Freischaltung und aufrechter LHSB-Verbindung steht der Parameter t-C
(Twin-Control) zur Verfügung. Der Parameter t-C definiert die Leading-Stromquelle. Diese
Stromquelle gibt die Frequenz für die Trailing-Stromquelle vor.
WICHTIG! Die Software-Freischaltung der Stromquellen wird über die LHSB-Verbindung
überwacht. Fehlt an einer Stromquelle die Freischaltung und somit der Parameter t-C, wird
auch an der anderen Stromquelle der Parameter t-C nicht angezeigt.
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Einstellmöglichkeiten:
On / oFF
Anzeige / Einstellung:
- Kein Roboter-Interface vorhanden ... der Parameter t-C wird an der Stromquelle im
Setup-Menü - Ebene 2 angezeigt und eingestellt
- Roboter-Interface vorhanden ... der Parameter t-C wird so von der Roboter-Steuerung
angesteuert, dass je nach Schweißrichtung entweder die erste oder die zweite Stromquelle als Leading-Stromquelle fungiert.
Bei der Leading-Stromquelle ist der Parameter t-C über die Roboter-Steuerung auf
„On“ einzustellen.
Zur Kontrolle: der Parameter t-C wird an der Stromquelle im Setup-Menü - Ebene 2
angezeigt.
DE
Mechanische Voraussetzungen
Dimensionierung
des Roboters
Für einen stabilen und reproduzierbaren Laser-Twin-Prozess müssen folgende mechanische Voraussetzungen erfüllt sein:
- Genaue Brennerführung für Roboter oder Einzweckautomaten (z.B. Längsfahrwerk)
- Exakte Nahtvorbereitung
- Geringe Bauteiltoleranzen
- Nahtführungssysteme mit geringer Abweichung
Bei der Dimensionierung des Roboters folgende Punkte beachten:
- Die Brenneraufnahme am Roboter muss stabil ausgeführt sein. Ein LaserHybrid Ultracompact Twin Schweißkopf wiegt in etwa 10,4 kg.
- Die Kollisionsbox muss für das Gewicht des Laser-Schweißkopfes ausgelegt sein.
- Das LaserHybrid Ultracompact Twin Schlauchpaket muss bei der Dimensionierung
des Roboters berücksichtigt werden. die Verlegung der Roboterschlauchpakete und
Drahtförderschläuche muss über Balancer in der Roboterzelle erfolgen.
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Funktionsprinzip
Funktionsprinzip
(5)
(4)
(7)
(3)
(2) (2)
(8)
(6)
(1) (1)
(9)
- Zwei Drahtelektroden (5) und (11) werden mit einem Laserstrahl (6) in einem
Schmelzbad unter einer Schutzgasatmosphäre verschweißt.
- Der Schweißprozess erfolgt über zwei voneinander unabhängigen Stromquellen (4)
und (10).
- Die Stromquellen (4) und (10) werden synchronisiert (7).
- Die Drahtförderung erfolgt über 2 Abspul-Drahtvorschübe (2) und einen gemeinsamen Frontpull-Antrieb (8).
- Der Frontpull-Antrieb (8) wird von einer Steuereinheit (3) angesteuert.
- Die beiden Drahtelektroden werden im Schweißbrenner so zusammengeführt, dass
zwei voneinander unabhängige Schweißpotentiale (9) vorhanden sind.
(11)
(10)
Leading-Stromquelle und Trailing-Stromquelle
WICHTIG! Der Laser-Twin-Schweißprozess funktioniert nur mit Zusatzwerkstoff aus
Schweißdraht-Fässern (1).
Die beiden Stromquellen werden beim Laser-Twin-Schweißprozess als Leading-Stromquelle (= führende) und Trailing-Stromquelle (= folgende) bezeichnet.
- Die Definition der Leading-Stromquelle erfolgt durch die Schweißrichtung.
- An der Leading-Stromquelle wird der Parameter t-C (Twin-Control) auf „On“ eingestellt.
(siehe auch Kapitel Systemvoraussetzungen, Abschnitt Software-Freischaltung).
- Die Leading-Stromquelle gibt die Frequenz für die Trailing-Stromquelle vor.
- In Schweißrichtung gesehen ist die Drahtelektrode der Leading-Stromquelle die vordere Drahtelektrode.
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Schweißtechnische Aspekte
DE
Schweißtechnische Aspekte
Schutzgas
ArO2 ... für un- und niedriglegierte Stähle
Gasfluss
gesamte Gas-Durchflussmenge ca. 15 - 20 l/min
Schweißkennlinien TPS 5000 (Datenbank 02-0043)
Material Gas 1,2 (L) 1,0 (T)
G3Si1-Twin M22 - 96 % Ar Rest O
G3Si1-Twin M22 - 96 % Ar Rest O
G3Si1-Twin M21 - 90 % Ar Rest CO
* ... Von Fronius für einen Laser-Twin-Schweißprozess empfohlen
L ... Leading Drahtelektrode
T ... Trailing Drahtelektrode
02-1922 02-1919 *
2
02-1921 02-1918 *
2
02-1920 02-1917
2
Masseanschluss Für jede Stromquelle ein eigenes Massekabel verwenden:
Schweißkreisinduktivität L,
Schweißkreiswiderstand r
Seperate Massekabel Gemeinsames Massekabel, Massebrücke
Massekabel bifilar aufgelegt Massekabel aufgewickelt
WICHTIG! Der Abgleich von Schweißkreiswiderstand r und Schweißkreisinduktivität L
muss bei jedem Twin-Schweißpozess für jede Stromquelle separat erfolgen.
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Anstellwinkel des
Schweißbrenners
Anstellwinkel des Schweißbrenners so
wählen, dass die Leading-Drahtelektrode
(= Drahtelektrode der Leading-Stromquelle) neutral bis leicht stechend positioniert
ist.
90 - 100°
Anstellwinkel Schweißbrenner neutral bis leicht stechend
Lichtbogen-Kombinationsmöglichkeiten
Auf Grund der LHSB-Verbindung der Stromquellen können beim Laser-Twin-Schweißprozess verschiedene Lichtbogenarten kombiniert werden.
Die Schweißrichtung ist durch die Drahtpaarung (Ø 1,2 mm Leading Stromquelle / Ø 1,0
Trailing Stromquelle) und die Konstruktion des Schweißbrenners vorgegeben.
Leading-Drahtelektrode
(= Leading-Stromquelle)
Trailing-Drahtelektrode
(= Trailing-Stromquelle)
Puls Puls
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Puls / Puls
I (A)
I
L
I
T
IL > I
T
Schweißstrom-Zeit-Kurven und schematische Darstellung des Materialüberganges
Trailing-Drahtelektrode
Leading-Drahtelektrode
Aktiver Impuls-Lichtbogen mit Tropfenübergang
DE
t (s)
Inaktiver Impuls--Lichtbogen (kein Tropfenübergang)
I
L
I
T
Schweißstrom der Leading-Stromquelle
Schweißstrom der Trailing-Stromquelle
Schweißrichtung
Von der Roboter-Steuerung wird ein „Master-Kennungs-Signal“ ausgegeben. Dieses Signal definiert die Leading-Stromquelle.
Zeitliche Abstimmung der beiden Stromquellen:
Die Schweißstromimpulse der Trailing-Stromquelle werden exakt zwischen 2 Schweißstromimpulse der Leading-Stromquelle gelegt (180° Phasenverschiebung).
Daraus folgt:
- Optimaler Materialübergang (pro Schweißstromimpuls ein Tropfen Material)
- Minimale Blaswirkung beim Impulslichtbogen
- Stabiler Lichtbogen über den gesamten Leistungsbereich
- Reproduzierbarer Prozess
- Gute Wärmeeinbringung und hohe Schweißgeschwindigkeit
Die Leading-Drahtelektrode hat üblicherweise 1,2 mm Draht-Durchmesser, die TrailingDrahtelektrode hat 1,0 mm Draht-Durchmesser.
Dies bewirkt:
- Gezielte Wärmeeinbringung
- Der kalte Grundwerkstoff wird gut aufgeschmolzen
- Exakte Erfassung der Wurzel
- Trailing-Drahtelektrode füllt das Schmelzbad auf
- Verlängerung der Ausgasungszeit (reduzierte Porenanfälligkeit)
- Hohe Schweißgeschwindigkeit
HINWEIS! Die Lichtbogen-Kombination Puls / Puls sollte generell für alle
Schweißanwendungen eingesetzt werden.
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Anbindung an die Roboter-Steuerung
Roboter-Interfaces für den LaserTwin-Schweißprozess
Für den Laser-Twin-Schweißprozess gibt es zwei spezielle Roboter-Interfaces zur Anbindung an die Roboter-Steuerung:
- Roboter-Interface Twin Standard I/O Job (0-24 V digital)
- Roboter-Interface Twin Standard I/O Synergic / Job (0-24 V digital, 0-10 V analog)
Bei diesen „Twin-Interfaces“ ist eine Speicher-programmierbare Steuerung (SPS) integriert. Die SPS führt die logische Verknüpfung der Signale durch. Somit werden mit einem
Signal von der Roboter-Steuerung beide Stromquellen gleichzeitig angesprochen. Für
zwei Stromquellen ist nur ein entsprechendes „Twin-Interface“ erforderlich. Das „Twin- Interface“ wird in den Schaltschrank eingebaut.
Anwendungsbeispiel:
Nr. Bauteil/Gerät Nr. Bauteil/Gerät
(1) LocalNet-Verbindung (5) Twin-Interface
(2) LocalNet-Verbindung (6) Verbindung zur Roboter-Steue-
rung
(3) Stromquelle (7) Roboter-Steuerung
(4) Stromquelle
(1)
(2)
(4)
(3)
(5)
(6)
(7)
30
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