Lichtbogenschweißen

Lichtbogenschweißvorgang

Die Programmierung eines Werkzeugpfads für das Lichtbogenschweißen erzeugt im Wesentlichen einen (Schweiß-)Zyklus, d. h. eine Operation, die aus drei Abschnitten besteht:

Annäherung (außerhalb des Prozesses)
Schweißprozess (im Prozess)
Rückzug (außerhalb des Prozesses)

Der Schweißzyklus wird durch die Programmierattribute und -ereignisse berechnet und gesteuert.

Schweißzyklen

Das Lichtbogenschweißen unterstützt verschiedene globale Schweißzyklen.


Kontinuierlich	Erzeugt eine Schweißnaht entlang des Prozesspfads von der Start- bis zur Endposition.
Steppschweißen	Erzeugt eine intermittierende Schweißnaht entlang des Prozesspfads, bestehend aus einer bestimmten Anzahl kleinerer Schweißnähte.
Punkt	Erzeugt einen Schweißpunktzyklus an der definierten Position bzw. den definierten Positionen.

Zusätzlich zu diesen globalen Schweißzyklen können spezielle Funktionen oder Routinen angewendet werden, um maximale Optimierung, Effizienz und Leistung zu erzielen.


Kasten-Schweißen	Erweitert den globalen Schweißzyklus, bei dem an der Start- und Endposition des Pfades die Schweißparameter von denen des restlichen Zyklus abweichen müssen. Beispielsweise in Ecken, um den Pfad ohne Kollision zu erreichen.
Prozessorientierung	Funktioniert nur in Situationen, in denen ein 1- oder 2-Rotationsachsen-Positionierer das Werkstück trägt und der Positionierer (Bewegung) mit der Steuerung verbunden ist. An jeder Werkzeugwegposition werden die Positioniererachsen so gesteuert, dass die Normale des Schweißwerkzeugs (und somit auch die Schweißnaht) in der Unterhandschweißposition gehalten wird. In der Unterhandschweißposition bleibt das flüssige Schweißmaterial an Ort und Stelle.
Nahtkalibrierung	Abhängig von der Kalibrierungsmethode: Erzeugt einen Zyklus, der den Vorgang der Nahtkalibrierung darstellt. Zum Beispiel Kalibrierung über Berührungspunkte. Erweitert den bestehenden Schweißzyklus um die Kalibrierungsdefinition. Zum Beispiel Kalibrierung über Nahtverfolgung mit Laser.

Werkzeugwinkel

Im Allgemeinen gibt es drei Werkzeugwinkel, um die Ausrichtung der Schweißbrenner-Vorrichtung ausgehend von ihrer Nennposition zu definieren.



Arbeit	Vorschub	Werkzeug

Werkzeugausrichtung

Jedes Werkzeug verfügt über einen Werkzeugrahmen, der verwendet wird, um es auf dem Werkzeugweg in der korrekten Position und Ausrichtung zu platzieren. Es ist unerlässlich, dass dieser Rahmen mit der Ausrichtung der Prozessgeometrie abgeglichen wurde, um ein korrektes Ergebnis zu erzielen. Diese Ausrichtung stellt die Zuordnung zwischen dem Werkzeugrahmen und der Prozessgeometrie dar.

Bei der Erstellung der Prozessgeometrie wurden eine Normalrichtung und eine Tangente, d.h. die Fahrtrichtung, definiert.

Mit den Ausrichtungsattributen müssen die Achsen des Werkzeugrahmens mit diesen Richtungen abgeglichen werden, um das Werkzeug korrekt auszurichten.

Nahtkalibrierung

Der Schweißvorgang kann durch eine Nahtkalibrierungsoperation erweitert werden, um die Position der Schweißnaht zu bestimmen.

Mehrere Kalibrierungsmethoden sind implementiert:


	Berührungserkennung mit Draht Bestimmung des Werkstücks durch Berührung (d.h. Kollision) zwischen dem Schweißpistolendraht und dem Werkstück. Die Kalibrierung der Werkstückposition erfolgt vor Beginn des Schweißprozesses.
	Berührungserkennung mit Düse Bestimmung des Werkstücks durch Berührung (d.h. Kollision) zwischen der Schweißpistolendüse und dem Werkstück. Die Kalibrierung der Werkstückposition erfolgt vor Beginn des Schweißprozesses.
	Nahtsuche mit Punktlaser Bestimmung des Werkstücks durch Messung der Werkstückposition mit einem Laser. Die Kalibrierung der Werkstückposition erfolgt vor Beginn des Schweißprozesses.
	Nahtfindung mit Linienlaser Bestimmung des Werkstücks durch Messen, d.h. Scannen der Start- und Endposition der Schweißnaht mit einem 2D/3D-Linienlaser. Die Kalibrierung der Schweißnaht erfolgt vor Beginn des Schweißprozesses.
	Nahtverfolgung mit Linienlaser Bestimmung des Werkstücks durch kontinuierliche Messung der Werkstückposition während des Schweißvorgangs mit einem Linienlaser.

Programmiereigenschaften

Die Anzeige der Programmierattribute in den Dashboards Programmierstandards und Aktives Programm wird in einer Settings.xml-Datei definiert. Bei einer Standardinstallation befindet sich eine Standarddatei im Pfad <install>\E2Plugin\Technologies\ArcWeldingTechnology\Standard\ControllerSettings.

Tech-Registerkarte	Attribut	Beschreibung
Programm-Basis	Basisrahmen	Der Bezugsrahmen des Programms.
Werkzeugdaten	Werkzeugressource	Der Name des Werkzeugs.
	Technologie	Die angewandte Technologie.
	Automatischer Werkzeugwechsel
	Werkzeugrahmen	Der Werkzeugrahmen, der den Werkzeugweg ausführt.
	Normale Richtung	Die Ausrichtung der Z-Achse des Werkzeugkoordinatensystems mit der Normalenrichtung der Prozessgeometrie.
	Tangentialrichtung	Die Ausrichtung der X-Achse des Werkzeugrahmens an der Tangentialrichtung der Prozessgeometrie.
Fertigungsgeometrie	Translation in X,Y,Z	Die globale Translation in X-, Y- oder Z-Richtung.
	Drehung um X,Y,Z	Die globale Rotation um die X-, Y- oder Z-Achse.
	Abstand Startpunkt	Der Abstand des ersten Bearbeitungspunkts von der Startposition der Prozessgeometrie.
	Abstand Endpunkt	Der Abstand des letzten Bearbeitungspunkts zur Endposition der Prozessgeometrie.
	Gegenüberliegende Anfahrseite	Drehen Sie die Anfahrtsseite an der Herstellungsstartposition um.
	Richtung des Herstellungsprozesses umkehren	Richtung des Fertigungsprozesses umkehren.
	Modus	Annäherungsmodus.
	Max. Durchbiegung	Maximal zulässige Abweichung zwischen Geometrie und Werkzeugweg.
	Max. Abstand	Maximaler Abstand zwischen zwei Werkzeugweg-Elementen.
	Toleranz für das erneute Verbinden von Ereignissen	Toleranz zum erneuten Verbinden vorhandener Ereignisse nach Neuberechnung.
	Konturoffset	Versatz in bi-tangentialer Richtung.
	Blechversatz	Versatz in Richtung der Oberflächennormale.
Technologiebasis	Schweißkontur	Definiert die Kontur-Schweißoperation.
	Kalibrierung	Auswahl der Kalibrierungsmethoden für die Schweißnaht.
	(Zusätzliche)	Zusätzliche Kalibrierungsattribute.
	Automatische Zuweisung der Schweißverfahrensspezifikation	Automatische Zuweisung der Schweißverfahrensspezifikation.
	WPS	Manuelle Zuweisung der Schweißverfahrensspezifikation.
	Schweißgeschwindigkeit	Schweißgeschwindigkeit.
	Flyby-Distanz	Bewegungsgenauigkeit auf dem Schweißweg.
	Arbeits- (Tangentialdrehung)	Arbeitswinkel.
	Vorschub (Bitangentialdrehung)	Vorschubwinkel.
	Werkzeug (Normale Rotation)	Werkzeugwinkel.
	Prozessorientierung	Werkzeugachsen in Abwärtsrichtung halten.
	Tangential absolut	Richtung Tangential absolut automatisch anwenden.
	Externe Achsenrückführung	Externe Achsenwerte rückwärts propagieren.
	CTS Rückpropagation	Konfigurations- und Singularitätszustand rückwärts propagieren.
	Schweißprogramm	Schweißprogrammnummer.
	Webmuster	Aktivieren Sie die Bewegung des Webmusters.
	Webfrequenz	Frequenz des Schweißmusterwechsels.
	Webbreite	Amplitude des Webmusters.
	Webzeit 1	Linker Verweilzeit des Schweißmusterverlaufs.
	Webzeit 2	Rechte Verweildauer des Schweißmusters.
	Methode	Kontinuierliches oder Punkt-Schweißen.
	Nahtlänge	Länge der Steppnaht.
	Anzahl der Nähte	Anzahl der Steppnähte.
	Verteilung	Verteilung der Stiche entlang des Werkzeugpfads.
	Steigung	Abstand zwischen den Stichen.
	Brückenbewegung zwischen Nähten	Brückenbewegung zwischen Nähten.
	Spalthöhe	Höhe der Spaltbrücke.
	Geschwindigkeit auf der Lücke	Geschwindigkeit auf der Brückenbahn.
	Überflug über Spalt	Genauigkeit zur Erreichung der Brückenhöhe.
	Kasten-Schweißen	Aktivieren Sie den Box-Schweißprozess.
	Start- / Endpunktversatz	Versatz Start-/Endposition.
	Neigungswinkel des Start-/Endpunkts	Neigungswinkel an Start-/Endposition.
	Start- / Endlänge	Übergangslänge am Anfang/Ende.
	Überlauf	Überlänge-Wert.
	Originalpunkt beibehalten	Originalpunkt beibehalten oder verschieben.
	Annäherung	Anzahl der Annäherungsschritte.
	Bewegung	Bewegungsart für die Annäherung.
	Geschwindigkeit	Annäherungsgeschwindigkeit.
	Tangentialer / bitangentialer / normaler Offset	Lokaler Versatz des Annäherungsschritts.
	Zurückziehen	Anzahl der Rückzugsschritte.
	Geschwindigkeit	Rückzugs-Geschwindigkeit.
	Vorbeiflug	Verwenden Sie Flyby-Genauigkeit oder exakte Rückzugsposition.
	Flyby-Distanz	Bewegungsgenauigkeit auf dem Rückzugsweg.
	Tangentialer / bitangentialer / normaler Offset	Lokaler Versatz des Rückzugs-Schritts.

Programmevents

Die generische Lichtbogenschweißtechnologie verfügt über die folgenden Programmevents:

Bewegungsereignisse
Speed	Legt die Geschwindigkeit für die nachfolgenden Bewegungen fest.
Accuracy	Legt die Genauigkeit für die nachfolgenden Bewegungen fest.
Dwell	Legt eine Wartezeit am Pfadelement fest, während der das Werkzeug an der Position verbleibt, bevor es weiterbewegt wird.
Acceleration	Legt die Beschleunigung für die nachfolgenden Bewegungen fest.

E/A-Signalevents
Wait for signal	Fügt ein Ereignis zum Warten auf ein Eingangssignal des aktiven Controllers hinzu.
Set signal	Fügt ein Ereignis zum Setzen eines Ausgangssignals des aktiven Controllers hinzu.
Synchronize robots	Legt ein Ereignis fest, um kooperierende Roboter zu synchronisieren.
Set resource port	Legt einen Port einer Ressource fest.
Wait for resource port	Wartet auf einen Port einer Ressource.
Adapter actor	Setzt ein Signal eines mechanischen übergeordneten Adapters, um während der Simulation eine mechanische Verbindung zu erstellen oder zu löschen.

Technologieereignis
Text	Fügt einen Kommentar ein.


Seam search	Aktiviert und definiert die Bewegungen zur Identifizierung der Nahtposition.
Arc on	Schaltet den Lichtbogen ein.
Arc off	Schaltet den Lichtbogen aus.
Touch connect	Weist die Schweißnahtkalibrierung der/dem Schweißvorgang(en) zu.
Seam tracking	Aktiviert die Laser-Nahtverfolgung.

Prozessmodell

Den Betriebsbedingungen des Schweißprozesses wird eine Schweiß-ID zugewiesen. In der Prozess-Tabelle des Controllers können diese Schweiß-IDs mit ihren spezifischen Prozesswerten eingetragen werden. Wenn die Schweiß-ID für die Naht (Prozessgeometrie) festgelegt wird, wendet der Controller die entsprechenden Prozesswerte für diesen Schweißvorgang an.

In diesem Schweißprozessmodell kann auch angegeben werden, ob eine bestimmte Schweißeinrichtung Mehrlagenschweißen verwendet.

Hilfsbefehle

Die Standard-Lichtbogenschweißtechnologie bietet einige Hilfsbefehle, die auf der Programm-ID ausgeführt werden können, wie im Programm-Manager-Dashboard aufgeführt.

Weitere Informationen

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