Die vollautomatische Schweißzelle Wigpod arbeitet mit einer Hexapod-Kinematik und erreicht damit eine hohe Dynamik bei einer Bahngenauigkeit im zweistelligen µm-Bereich.

Die vollautomatische Schweißzelle Wigpod arbeitet mit einer Hexapod-Kinematik und erreicht damit eine hohe Dynamik bei einer Bahngenauigkeit im zweistelligen µm-Bereich. Beckhoff

Der erste Eindruck trügt: Es ist keine erstklassig gelungene Silikonfuge auf die Castro-Geschäftsführer Udo Massari voller Stolz deutet, sondern der absolut gleichmäßige Wulst der Schweißnaht an einem Titan-Katalysator. „Wir sind die einzigen, die diese Qualität liefern können. Noch nicht einmal ein Roboter schafft das“, betont Massari. Sein Geheimnis: Wigpod, eine automatisierte Wolfram-Inertgas-Schweißzelle, die mit Parallelkinematik arbeitet. Die sechs parallel angeordneten Achsen können ihre Länge verändern und sich in allen drei translatorischen und rotatorischen Freiheitsgraden bewegen. Die steuerungstechnische Basis bildet die Automatisierungsplattform von Beckhoff Automation in Verl. Der Umstieg von der zuvor verwendeten Steuerungstechnik auf PC-based Control gelang laut Udo Massari überraschend einfach und schnell: „Innerhalb von nur vier Monaten hatten wir die Steuerung erneuert sowie die Transformationsanpassung und das HMI realisiert.“ Eine Erfahrung, die auch Peter Böckstiegel machte. Der Geschäftsführer des unterstützenden Systemintegrators ergänzt: „Bei allen Projekten unterstüzt Beckhoff, sodass auch ich als kleineres Unternehmen anspruchsvolle Aufträge erfüllen kann. Dazu trägt vor allem bei, dass sogar sehr individuelle Aufgaben wie bei Castro äußerst zuverlässig gelöst werden.“

Auf die Schnelle

Das Wesentliche in 20 Sek.

  • Hexapod-Mechanik steigert Schweißqualität
  • 6-Achsverbund positioniert im Hundertstel-Millimeter-Bereich
  • Stewart-Transformation ist Kern des mathematischen Modells
    Komplette CNC-Funktionalität implementiert
  • Schnelle und günstige Montage durch One Cable Technology

Immer wieder hochgenau

Von Hand und mit herkömmlichen CNC-Maschinen in dieser Präzision nicht zu schaffen: Schweißnaht eines Aluminium-Hochdruckfeuerlöschers.

Von Hand und mit herkömmlichen CNC-Maschinen in dieser Präzision nicht zu schaffen: Schweißnaht eines Aluminium-Hochdruckfeuerlöschers. Beckhoff

Castro entwickelt seit den 1990er Jahren Systeme auf Basis von Hexapoden. Zunächst begannen die Augsburger mit medizinischen Behandlungs- und OP-Liegen. Nach einigen Jahren Entwicklungsarbeit kam 2009 mit ‚Cadpod‘ die erste Lösung für den Maschinenbau auf den Markt. Udo Massari blickt zurück: „Die Herausforderung bei der Entwicklung bestand vor allem in der Umsetzung der Parallelkinematik in CNC-basierte Steuerungstechnik. Mit dem Einsatz von PC-based Control hat nun eine Ära begonnen, die den Anforderungen des Präzisionsmaschinenbaus perfekt entspricht.“

Die Caspod-Baureihe umfasst 6-achsige Maschinenzellen mit Parallelkinematik, die sich für die unterschiedlichsten Fertigungsschritte auslegen lassen, wie Schweißen, Entgraten, Fräsen, Polieren oder Laserschneiden. Die kompakte Bearbeitungszelle arbeitet sehr dynamisch, mit hoher Bahngenauigkeit und großer Steifigkeit. Die neue Schweißzelle Wigpod kann den 0,5 kg schweren WIG-Schweißbrenner mit einer Toleranz im Hundertstel-Millimeter-Bereich positionieren, bei einer Vorschubgeschwindigkeit von 60 m/min – und das bei nur einem Bruchteil der Leistungsaufnahme herkömmlicher Arbeitsmaschinen.

Möglich wird dies, weil die sechs Achsen mit ihrer geringen Eigenmasse parallel angeordnet sind: „Die Besonderheit besteht darin, dass die Bewegung in einer Achsrichtung von sechs statt nur einem einzigen Antrieb ausgeführt wird“, so Massari. Herkömmliche, seriell angeordnete Systeme müssen hingegen für die gleichen Aufgaben mehrere 100 kg an Eigengewicht bewegen und erreichen dabei schnell Leistungsaufnahmen von mehreren kW. Bei vergleichbarem Arbeitsraum arbeitet Wigpod mit einer Leistungsaufnahme von nur 0,8 kW um ein Vielfaches effizienter. Somit können Bauteile für Handwerk, Industrie, Luft- und Raumfahrt sowie Automotive – insbesondere aus Titan, Aluminium und Edelstahl – vollautomatisch ohne Anlauffarben, energieeffizient sowie umwelt- und gesundheitsschonend geschweißt werden.

Wie die Stewart-Transformation bei der Kinematik des Hexapoden hilft, lesen Sie auf Seite 2.

 

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