Valk Welding: 1995

Een robot die in één opspanning aluminium raamkaders kan lassen èn frezen. Op die manier komt Reynolds Aluminium in Harderwijk tegemoet aan de groeiende wens van klanten zoveel mogelijk bewerkingen aan een produkt bij één toeleverancier onder te brengen. Minder logistieke rompslomp en kosten en minder kans op beschadigingen. Bovendien is een robot bij uitstek geschikt om ook bij moeilijke produkten een reproduceerbare kwaliteit te leveren.

"Met de hand zijn de aluminium raamkaders voor caravans en campers nauwelijks goed te lassen", legt verkoopmanager A.G. van der Poel van Reynolds Aluminium uit. "De profielen hebben op sommige punten maar een dikte van 1,5 mm of minder. De condities hoeven maar even niet te kloppen of de lasdraad zakt erdoor". De verschillen in wanddikte over het profiel vormen een extra moeilijkheidsgraad. "Om een goede las te garanderen, moet de stroomsterkte voortdurend worden aangepast en dat is handmatig vrijwel onmogelijk. Bij de las/freesrobot van Panasonic is dat relatief eenvoudig te programmeren via de CNC-besturing".
 
Door de lascondities exact te programmeren kunnen produkten met een complex dikteprofiel toch zeer reproduceerbaar worden gelast met behulp van de robot.

Maar de PanaRobo laat het niet bij lassen alleen. Na het MIG-lasproces wisselt hij volautomatisch zijn lastoorts voor een freeskop die ervoor zorgt dat de lasnaad keurig vlak wordt afgeslepen en dat de hoeken en schuine kanten van het profiel worden bewerkt. Terwijl de robot zijn las- en freesprogramma afwerkt, zorgt een operator ervoor dat aan de andere zijde van de kanteltafel de losse profieldelen in een speciaal ontwikkelde opspanmal worden gelegd. Via een snelwisselsysteem kan bij verandering van afmeting (de maatvoering van de raamkaders varieert van 400 m x 900 mm tot 800 mm x 1700 mm) heel snel worden omgeschakeld.

Hoewel de warmte-ontwikkeling bij het MIG-lassen relatief beperkt is, zijn de profielen te dun om de vrijkomende warmte volledig af te voeren. Daarom steunen de hoekpunten op koperblokjes die de warmte-afvoer voor hun rekening nemen. De vormnauwkeurigheid blijft dus ook bij deze dunnen produkten volledig gewaarborgd en de precisie en de stabiliteit die de robot biedt, worden niet ondermijnd door verstoringen van de randvoorwaarden.

Dippuls
De lastechniek waarbij de stroomsterkte wordt afgestemd op de wanddikte staat bekend als het 'dippuls'-proces. Dit proces is ontwikkeld door Panasonic in Japan (vertegenwoordigd door Valk Welding uit Alblasserdam). Vooral bij aluminium en zijn legeringen zijn met deze techniek snelle en goede lassen mogelijk. Bij de raamkaders van Reynolds schommelt de stroomsterkte globaal tussen 80 A en 100 A.

Niet alleen de variatie in stroomsterkte vormt bij 'dippuls' een belangrijke parameter, ook de lasdraadtoevoer wordt daar via de besturing naadloos op afgestemd. Om een fijngeregelde en zeer betrouwbare draadtoevoer te realiseren - elke hapering bij een automatisch proces is fnuikend en verstoort de voortgang en de kwaliteit - wordt gebruik gemaakt van een push/pull-principe. Naast een 200W-aandrijfmotor buiten de machine bevindt zich in de lastoorts nog een motortje dat de draad 'naar binnen trekt'. De lasdraad zelf is een dubbelgeschaafde aluminium draad die speciaal is ontwikkeld voor robottoepassingen. "Het luistert allemaal verschrikkelijk nauwkeurig", concludeert Van der Poel zonder overdrijving. Dat geldt niet alleen voor het las- en fresproces, maar ook voor het voortraject: de extrusie van de profielen en het verstekzagen. Alles moet binnen enkele tienden van eenmillimeters kloppen, anders kan de roboto niet functioneren. De introductie van de robot was dan ook in alle opzichten een uitdaging voor Reynolds. "Maar nu we aan alle randvoorwaarden voldoen, hebben we een produktieve fabricagelijn met hoge kwaliteit als resultaat", stelt Van der Poel tevreden vast.

Terwijl de robot last en freest, vervang een operator aan de andere zijde van de kanteltafel een gereed produkt door nieuwe profieldelen.

Driekwart
De las/freesrobot sluit naadloos aan op de filosofie van Reynolds. het bedrijf is nadrukkelijk meer dan een extrusiebedrijf voor aluminiumprofielen, het neemt ook oppervlaktebehandelingen en nabewerkingen voor zijn rekening. "Niet meer alleen halffabrikaten, maar driekwartfabrikaten", zoals Van der Poel aangeeft. "We willen in alle fasen waarde kunnen toevoegen, met het oog op logistieke en kostenvoordelen voor onze klanten. De nieuwe las/freesobot is daarbij een ideaal hulpmiddel". De werkzaamheden van de las/freesrobot zullen ongetwijfeld niet beperkt blijven tot de raamkaders voor caravans en campers. Van der Poel: "In principe kan hij worden ingezet voor allerlei subassemblies waaraan iets gelast of gefreesd moet worden. Bovendien houden de mogelijkheden niet op bij deze combinatie van werkzaamheden. Het maakt de robot weinig uit om daarnaast ook nog boor- en montagewerkzaamheden voor zijn rekening te nemen". Met de Fein-wisselkop kan een grote variëteit gereedschappen snel en volautomatisch aan de robothand worden gekoppeld. Vooral met het oog op de huidige trend naar kleinere series is de combinatie van flexibiliteit en kwaliteit van de robot volgens Van der Poel van onschatbare waarde.

(bron: Metaal en Kunststof, februari 1995)