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Energieführung Energieketten sorgen für Sicherheit beim Schweißen

| Redakteur: Ines Stotz

Vom Fahrrad über die Baggerschaufel bis hin zum Schaltschrankrahmen schweißen die Anlagen von Carl Cloos Bauteile zusammen. Für eine sichere Leitungsführung vertraut das Unternehmen auf die Energieketten von Igus.

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Die Energiekettenserie E4.56 überzeugt selbst bei hohen freitragenden Längen und schweren Lasten.
Die Energiekettenserie E4.56 überzeugt selbst bei hohen freitragenden Längen und schweren Lasten.
(Bild: Igus)

Eine schnelle Produktion verlangt besonders in Zeiten des Fachkräftemangels und des Wettbewerbsdruckes immer mehr nach automatisierten Anlagen. Dazu entwickelt, testet und fertigt die Carl Cloos Schweißtechnik GmbH aus Haiger kundenindividuelle automatisierte Roboterzellen für die Schweißtechnik. Bereits seit 100 Jahren hat das Unternehmen aus dem hessischen Haiger in seinem Markt weltweit einen großen Namen.

1919 im nordrhein-westfälischen Siegen zur Herstellung von Acetylen-Gaserzeugern und Autogenschweißbrennern gegründet, zog das Unternehmen 1924 nach Haiger. 1956 dann der große Durchbruch: Carl Cloos führt auf der Hannover Messe erstmalig das erste industriell nutzbare CO2-Schutzgasschweißgerät mit endloser Drahtelektrode vor. Von dem mechanischen Schweißen ging das Unternehmen Ende der 1970er Jahre hin zur Automatisierung des Schweißprozesses.

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Die Herstellung von automatisierten Schweißanlagen mit Robotern, Positionierern und Vorrichtungen ist seitdem einer der Kernbereiche. Der Anwender erhält bei Cloos eine Lösung aus einer Hand. Jede Anlage wird für den Kunden individuell entwickelt, produziert, getestet und montiert. Von der Stromquelle, über die Schweißtechnik bis hin zur Robotermechanik sowie dessen Steuerung: alles stammt direkt aus Haiger. „Daher ist es für uns besonders wichtig, dass alle Komponenten, die wir zukaufen, von einer einwandfreien Qualität sind und auch unter den extremen Bedingungen reibungslos funktionieren“, erklärt Diplom-Ingenieur Volker Scheidt, Konstrukteur für Roboteranlagen bei Cloos. „Seit fast 30 Jahren verbauen wir deswegen in unseren Anlagen Energieketten von Igus.“

Hohe Lasten? Kein Problem für die E-Kette

Die vollautomatischen Anlagen von Cloos erfüllen höchste Sicherheitsanforderungen, die auch für die eingesetzten Energieketten gelten. Die E-Ketten von Igus müssen stehend, liegend, hängend oder linear gleitend die Leitungen und Schläuche für Strom, Daten, Pneumatik sowie Hydraulik störungsfrei bewegen. „Speziell unser besonderes Tandem-Lichtbogen-Verfahren forderte eine Energiekette, die die zusätzlichen Lasten durch Leitungen und Schläuche problemlos bewältigen kann,“ erläutert Volker Scheidt. Das Tandem-Schweißverfahren entwickelte Cloos 1996. Bei der Technik brennen zwei Lichtbögen in einem gemeinsamen Schmelzband. Das Ergebnis: der Schweißprozess ist schneller, die Nähte sind länger und die Abschmelzleistung ist höher.

Die Energiekette der Serie E4.56 zeigte sich als optimale Lösung, auch bei dem neuen Schweißverfahren. Bis zu 10 kg pro Meter muss sie tragen. Kein Problem für die stabile Energiekette aus Kunststoff, denn senkrechte Anschläge in der Energieführung ermöglichen eine maximale Kraftaufnahme und sorgen für eine hohe Stabilität, selbst bei großen freitragenden Längen.

E4.56 überzeugt auch als R4.56

„Die E4.56 besitzt einen Hintergriff und damit eine hohe Torsionssteifigkeit, außerdem ist sie in den Breiten variabel“, erklärt Yve Kirsch, Vertriebsleiter Norddeutschland bei Igus. „Der Energiekettentyp bietet sich bestens für die Anwendungen in der Schweißtechnik an. Als geschlossene Rohrvariante R4.56 kommt die Führung dort zum Einsatz wo Funken, Schmutz oder Staub eine Rolle spielen.“

Die Energieketten von Igus finden sich überall wo der Schutz von bewegten Leitungen und Schläuchen gefragt ist. „Langsames Anfahren, abruptes Anhalten und Geschwindigkeiten von 1,7 Meter die Sekunde sind besondere Anforderungen, die unsere E4.56 problemlos erfüllen kann,“ erklärt Patrick Heeb, zuständiger technischer Verkaufsberater bei Igus.

Im Bereich der Baumaschinen kann der Verfahrweg eines Schweißroboters gerne einmal bis zu 70 m betragen. Hier bewährt sich die E4.56 seit Jahren erfolgreich. Weitere Einsatzszenarien finden sich in der Automobilindustrie, in der Herstellung von Nutzfahrzeugen, der Bahntechnik sowie in Landmaschinen.

Energieketten sorgen für eine sichere Produktion

Eine Anlage von Cloos findet sich auch für die Fertigung von Schaltschrankrahmen, deren Länge, Breite und Höhe individuell stark variieren kann. Die vollautomatisierte Fertigungsanlage für das Verschweißen der Rahmen besteht aus 15 verketteten Robotern, etlichen Manipulatoren und umfangreicher Steuerungstechnik, die die Fertigungsabläufe koordiniert. Durch den Einsatz einer Cloos-Anlage und einen umfangreichen Umbau ließen sich die Taktzeiten erheblich verbessern und die Störzeiten permanent verringern. An den Anlagen verrichten mehrere R4.56 und E4.56 Energieketten gleitend verfahrend, hängend und senkrecht stehend ihren Dienst.

Leiser Lauf überzeugt

„Bevor wir zu Igus kamen setzten wir auf Energieketten aus Stahl. Im Betrieb waren sie jedoch extrem laut“, so Volker Scheidt. Die Energieketten des Kölner Motion Plastics Spezialisten bestehen aus wartungsfreien Tribo-Polymeren. Daher sind sie nicht nur besonders leicht und verschleißfest, sondern auch sehr leise. Eine integrierte Bremse an den Radienanschlägen dämpft den Anschlag und die Abrollgeräusche zusätzlich. Ein Qualitätskriterium was sich bei Cloos-Kunden auszahlt.

Schnell und einfach montiert

Igus liefert die vierteiligen Energieketten bereits vorab montiert inklusive Trennstege und Böden. „Da jede Anlage individuell ausgelegt und montiert wird, konfektionieren wir die Energieketten mit den Leitungen bei uns vor Ort“, erklärt Volker Dienst, Teamleiter Elektro-Sonderbau bei Carl Cloos. Die Energieketten sind ganz leicht beidseitig zu befüllen. Dazu einfach nur die Öffnungsstege lösen, die Leitungen in die richtigen Fächer einlegen und die Öffnungsstege wieder schließen. „Dazu benötigen wir lediglich den Igus Schraubenzieher“, sagt Dienst schmunzelnd.

Besondere Roboterzellen fordern neue Bewegungslösungen

Aufgrund des immer höheren Automatisierungsgrades steigt die Nachfrage nach komplexeren verketteten Roboteranlagen. Damit einhergehend sind auch besondere Energieführungslösungen gefragt. Sonderlösungen sind nicht nur die Expertise von Cloos, auch von Igus. Für eine Drehanwendung konnten die Projektingenieure eine Energieführung mit einem rückwärtigen Biegeradius auslegen. Aber auch seitlich liegend kommen Energieketten in Roboterlaserzellen zum Einsatz ebenso wie die dreidimensionalen Triflex R Energieketten.

Lösungen für die Industrie 4.0

Um die Produktionsprozesse zu vernetzen und zentral zu erfassen hat Carl Cloos ganz neu das „C-Gate“ entwickelt. Damit können Anwender die Performance und Wirtschaftlichkeit ihrer Roboteranlagen darstellen, Engpässe lokalisieren und die Effizienz steigern. Das Modul ermöglicht ein umfassendes Online-Monitoring der Roboteranlagen mit einem detaillierten Reporting zur Verfügbarkeit, Leistung und Qualität. Doch nicht nur im Bereich des Condition Monitoring auch in der Robotik entwickelt das Unternehmen abseits der Schweißrobotik neue Lösungen mit Energieketten von Igus. Ein Anfang ist bereits gemacht.

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