Was ist eine No-Teach-Roboterschweißzelle?

Ein No-Teach Roboterschweißzelle ist ein intelligentes Schweißautomatisierungssystem, das die herkömmliche manuelle Programmierung mit dem Handbediengerät überflüssig macht. Durch die Integration der 3D-Vision-Sensorik, Intelligente Schweißnahterkennung, und automatische Pfadplanungstechnologien, Das System kann automatisch Schweißprogramme erstellen und Schweißaufgaben ohne Zeitaufwand ausführen “Punkt für Punkt” Lernprozess, der typischerweise für Industrieroboter erforderlich ist.

Beim herkömmlichen Roboterschweißen muss der Bediener den Roboter manuell durch jeden Schweißpfad führen, Ein Prozess, der bei komplexen Werkstücken Stunden oder sogar Tage dauern kann. Die lehrlose Technologie verändert dieses Paradigma grundlegend. Der Roboter “sieht” das Werkstück, erkennt Schweißnähte automatisch, plant die optimale Schweißbahn, und führt die Schweißung aus – alles ohne manuelle Programmierung.

Roboterarbeitszellen ohne Teach-in-Vorgang arbeiten unter anspruchsvollen industriellen Bedingungen, einschließlich unterschiedlicher Werkstückmontage, Inkonsistente Teilepositionierung, Schweißspritzer, und thermische Verformung. daher, Sie sind mit hochpräzisen 3D-Kameras ausgestattet, fortschrittliche Vision-Algorithmen, starre Roboterplattformen, und intelligente Steuerungssysteme sorgen für stabile Leistung und zuverlässige Schweißqualität.

Diese Arbeitszellen werden häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, einschließlich der Herstellung von Stahlkonstruktionen, Baumaschinen, Eisenbahnkomponenten, Schiffbau, und allgemeine Fertigung – insbesondere im High-Mix-Bereich, Produktionsumgebungen mit geringem Volumen, in denen herkömmliche Roboterprogrammierung unpraktisch wäre.

Systemspezifikationen (FSWELD 3800E)

Basierend auf dem intelligenten Schweißsteuerungssystem Bochuc FSWELD 3800E, Die lernlose Roboter-Arbeitszelle erfüllt die folgenden technischen Grenzen:

Parameter	Spezifikation
Werkstückbreite	≤ 3000 mm
Rippenhöhe	40mm ~ 1000 mm
Rippendicke	6mm ~ 30mm (einheitlich pro Platte)
Rippenlänge	≥ 30 mm
Senkrechte Abweichung (Rippe zur Grundplatte)	≤ 5°
Rippenabstand (entlang der Scanrichtung)	≥ 200 mm
Verhältnis von Tiefe zu Breite	≤ 1.5 (zur Hindernisvermeidung)
Oberkantenneigung der vertikalen Platte	≤ 45°
Winkel zwischen zwei sich schneidenden Platten	≥ 30°
Höhenunterschied der Werkstückplatzierung	≤ 10°
Biegen von Stegblechen	≤ 30 mm
Vertikales Blechbiegen	≤ 20 mm
Schweißlochgröße	25mm ~ 50mm
Montagetoleranz	≤ 30 mm
Abweichung des Montagewinkels	≤ 8°
Abweichungstoleranz der Schweißnahtlänge	≤ 30 mm
Lückentoleranz (Kehlnaht Z≥8mm)	≤ 3mm
Konsistenz der Nutabmessungen	±1mm
Abweichung des Rillenwinkels	0° ~ -5°

Struktur einer lehrlosen Roboter-Arbeitszelle

Eine typische lehrlose Roboterarbeitszelle besteht aus mehreren Schlüsselkomponenten:

• Industrieroboter mit Schweißbrenner (unterstützt KUKA, FANUC, YASKAWA, QJAR, BEMÜHUNG, usw.)
• 3D-Vision-System (Linienlaser-Stereokamera BCW181P)
• Laser-Nahtsuchgerät (BCW600P-E Drahtsucher)
• Lernloses Steuerungssystem (FSWELD 3800E Industrie-PC)
• Werkstückpositionierungssystem (Drehscheibe, Spindelstock-Reitstock, Positionierer, Schiene, Portal)
• Sicherheitsgehäuse und Rauchabsaugung
• Bedienoberfläche mit digitaler Zwillingsvisualisierung (WKB SW Schweiß-Lerngerät)

Unter diesen Komponenten, Die3D-Vision-System und intelligente Steuerungssoftwarespielen die entscheidendste Rolle, dem Roboter ermöglichen, wahrzunehmen, verstehen, und sich ohne menschliches Eingreifen an das tatsächliche Werkstück anpassen.

3D-Vision-System (Reverse-Modellierung)

Das 3D-Vision-System ist das “Auge” der lernlosen Roboter-Arbeitszelle. Das FSWELD 3800E-System ist mit ausgestattetLinienlaser-Stereokamera BCW181P, unterstützendumgekehrte Modellierung— die Möglichkeit, Werkstücke zu scannen und 3D-Modelle ohne CAD-Eingabe zu erstellen.

Anforderungen an die Kamerainstallation:

• Montagehöhe: 1.7m von der Linsenunterseite bis zur Bearbeitungsebene
• Montageausrichtung: Muss parallel zum Boden sein

Zwei Betriebsmodi:

• Reverse-Modellierung (3800 Serie): Scannen Sie Werkstücke direkt ohne CAD-Modelle
• Modellgetrieben (2800/3800 Serie): Importieren Sie STEP/IGES/DXF-Modelle zur automatischen Pfadgenerierung

Ein hochwertiges 3D-Vision-System muss dafür sorgen:

• Schnelle Scangeschwindigkeit (typischerweise 30-60 Sekunden pro Werkstück)
• Hohe Auflösung für genaue Nahterkennung (Fehler <0.16mm)
• Robustheit gegenüber Fremdlicht und Schweißspritzern
• Fähigkeit, mehrere Gelenktypen zu erkennen (Hintern, Filet, Schoß, Ecke, Rohrplatte)
• Automatische Kompensation von Abweichungen bei der Teilemontage (innerhalb von ±30 mm)

Lernloses Steuerungssystem

Das lehrlose Steuerungssystem ist das “Gehirn” das visuelle Daten verarbeitet und automatisch Roboterbewegungsprogramme generiert. Das FSWELD 3800E-System verwendet dasHypTronic3_HPC3870E-W Industrie-PCmitHPL2720E/BCL4500B-Adapterplatinen.

Der Bediener lädt einfach ein 3D-CAD-Modell (SCHRITT, IGES, oder DXF-Format) oder nutzt Reverse Modeling, um das Werkstück zu scannen, identifiziert die auszuführenden Schweißverbindungen, und wählt grundlegende Parameter wie Verbindungsart und Schweißtechnik aus.

Das Steuerungssystem führt dann automatisch die folgenden Funktionen aus:

Funktion	Beschreibung
3D-Modell-Analyse / umgekehrte Modellierung	Extrahiert Geometrie aus CAD oder generiert aus Scan
Automatische Pfadplanung	Erzeugt eine optimale Roboterbahn mit Kollisionsvermeidung
Anpassung der Schweißparameter	Wählt die passende Spannung aus, aktuell, Geschwindigkeit, und Webparameter
Simulation eines digitalen Zwillings	Visualisiert den gesamten Schweißprozess vor der Ausführung
Anpassung in Echtzeit	Passt die Brennerposition basierend auf der tatsächlichen Nahterkennung an
Intelligente Lichtbogenverfolgung	Echtzeit-Abweichungskorrektur während des Schweißens (±8° Winkelabweichung)

Ein qualitativ hochwertiges lehrloses Steuerungssystem muss dafür sorgen:

• Unterstützung für gängige CAD-Formate (SCHRITT, IGES, DXF)
• Tekla-Extraktion mit einem Klick
• Automatische Erkennung von Schweißverbindungstypen
• Intuitive Benutzeroberfläche, die nur minimale Schulung erfordert
• Digitale Zwillingsvisualisierung zur Programmverifizierung
• Anpassbarkeit an verschiedene Schweißverfahren (GMAW, GTAW, pulsierte MICH)

Laser-Nahterkennungssystem (Sucher)

Zusätzlich zur 3D-Vision zur Teilelokalisierung, Das FSWELD 3800E-System enthält dieBCW600P-E Drahtsuchergewidmet der präzisen Nahterkennung. Dieses System scannt die tatsächliche Schweißnaht, vergleicht die gemessenen Daten mit dem CAD-Modell, und nimmt in Echtzeit Mikroanpassungen am Schweißpfad vor.

BCW600P-E Verbesserungen gegenüber dem Standard BCW600P:

• Optimiert für verzinkte Rohre, Aluminiumteile, geschliffene Werkstücke, und Überlappungsverbindungen aus dünnen Blechen
• Behebt effektiv Fehler bei der Präzisionspositionierung, die durch Punktwolkenverlust verursacht werden
• Zusätzliche Unterstützung für reflektierende Materialien aus Aluminium und Edelstahl
• Unterstützt geschliffene Schweißbereiche (Bodenfläche ≤20 mm auf Vertikal- und Grundplatten)

Kabelanforderung: Standard-Ethernet-Kabel + Hochflexibles Hybridkabel, Gesamtlänge ≤50m.

Dafür muss ein hochwertiges Laser-Nahterkennungssystem sorgen:

• Berührungslose Messung für hohe Geschwindigkeit (so wenig wie 15 Sekunden für typische Gelenke)
• Genauigkeit im Submillimeterbereich für kritische Anwendungen
• Echtzeit-Feedback an die Robotersteuerung
• Robuster Betrieb in Schweißumgebungen
• Automatische Kompensation von Abweichungen bei der Teilemontage

Arbeitszellenkonfigurationen

Roboterarbeitszellen ohne Teach-in-Vorgang können in verschiedenen Layouts konfiguriert werden, um für unterschiedliche Anwendungen geeignet zu sein:

Konfiguration	Beschreibung	Am besten für
Bodenmontierter Roboter mit Drehteller	Roboter auf festem Sockel, Werkstück dreht sich auf einachsigem Positionierer	Mittelgroße Teile, die mehrere Schweißpositionen erfordern
Roboter auf der 7. Achsenschiene	Der Roboter fährt entlang einer linearen Schiene, um auf mehrere Stationen oder lange Werkstücke zuzugreifen	Große Werkstücke oder Mehrplatzzellen
Spindelstock-Reitstock-Positionierer	Lange Werkstücke werden zwischen Spindelstock und Reitstock eingespannt und gedreht	Balken, Spalten, Wellen, und Strukturelemente
Konfiguration des Überkopfportals (8/9 Achse)	Roboter auf Portal für Groß umgedreht, schwere Werkstücke	Brückenträger, Schiffsplatten, große Strukturen
Arbeitszelle mit zwei Stationen	Zwei Werkstückpositionen ermöglichen das Be- und Entladen, während der Roboter schweißt	Hohe Produktivität, reduzierte Leerlaufzeit

Unterstützte Roboterkonfigurationen: 6-Achse, 7-Achse (Boden-/Deckenschiene), 8-Achse (YX-Typ), 9-Achse (YXZ/YZX-Typ)

Arbeitsumschlag(mit 2m Reichweite Roboter):

• Feste Basis: Maximale Breite 1200 mm, maximale Länge 2000 mm
• Schiene + Bodenmontage: Maximale Breite 1200 mm, Länge durch Schiene begrenzt
• Schiene + Überkopfmontage: Maximale Breite 2200 mm, Länge durch Schiene begrenzt

Unterstützte Branchen und Werkstücktypen

Roboterarbeitszellen ohne Teach-in-Vorgang werden in verschiedenen Branchen häufig eingesetzt. Nachfolgend finden Sie verifizierte Bewerbungen:

1. Bau von Stahlkonstruktionen

Typ	Merkmale
H-Trägerflansche, lineare Rippen	Grundplatte mit zwei seitlichen Flanschen, variable Breite, mehrere Rippen erlaubt
Unregelmäßig gebogene vertikale Platten	Unterstützt kreisförmige und unregelmäßig gebogene Platten
Unregelmäßige Rippen	Höher oder niedriger als der Flansch, unterstützt parallel, konvex, konkav
Geneigte Rippen	Größe ≥100×100mm, Winkel 60°~120°, Dicke <15mm
Endkappen	Dreieckige Verstärkung, Seitenlänge ≥40mm, Dicke ≥6mm
Stützplatten	Dicke ≥10 mm, Fläche ≥50×50mm

2. Brücken- und Schiffbau

Typ	Merkmale
T-Bars	Vertikale Platte mit geneigter oder gekerbter Oberkante, Schweißlöcher ≥25mm
Unterbaugruppen	Unterstützt parallel, nach oben/unten gebogene vertikale Platten
Platteneinheiten	Polygonale oder elliptische Löcher, Rippenhöhe ≥40mm

3. Transformatortanks

Typ	Merkmale
Plattenrippen	Dicke ≥6mm, Höhe ≥40mm, Für die Neigung ist ein Höhenspielraum von 20 mm erforderlich
Dichtungsflansche	Dicke ≥10 mm, Länge/Breite ≥50mm, rechteckig (keine Kreise), Fasenradius ≥5mm
Kleine Rippen	Dreieckige Verstärkung, Seitenlänge ≥40mm, Dicke ≥6mm

4. Turmfußstrukturen

• Spezieller Turmfußmodus (geerbt von 2800T)
• Automatische Zeichnungserstellung, 2D-zu-3D-Konvertierung

Nicht unterstützt

• Spiegelreflektierende Werkstücke (Edelstahl/Aluminium erfordern eine Bewertung)
• Seitlich montierte Platten
• Runde Flansche
• Aluminiumlegierungen (keine Lichtbogenverfolgung, Reflexionsprobleme)
• Edelstahl wurde vom FSWELD-System nicht vollständig getestet

Unterstützte Schweißprozesse

Parameter	Spezifikation
Materialien	Kohlenstoffstahl, niedrig legierter Stahl, Edelstahl (Nicht-Spiegel)
Schweißmethode	Gas-Metalllichtbogenschweißen (GMAW)
Schweißpositionen	PA, PB, PC, PF, PG
Schutzgas	80%Ar+20%CO₂, 100%CO₂, 95%Ar+5%O₂
Drahtdurchmesser	Massiv φ1,0/1,2/1,6 mm, Flussmittelseele φ1,2 mm

Unterstützung von Prozesssoftwarepaketen:

• Neuanfang/Neustart
• Webschweißen (Sinus, Dreieck, L-Form, geneigter Sinus, Pendel)
• Intermittierendes Schweißen (Überspringen Sie das Schweißen, Hinterschrittschweißen)
• Eckschweißen
• Kontinuierliches Schweißen
• Schweißlochschweißen
• Bogenverfolgung (Sinus/L-Form/Dreiecksbindung)
• Mehrschichtiges Mehrlagenschweißen
• Anpassung der Kastensäulennut

Herstellungsprozess

Die Herstellung lernloser Roboterarbeitszellen erfolgt über mehrere wichtige Fertigungsprozesse:

Design und Technik: Kundenspezifisches Zellendesign basierend auf der Werkstückgröße, Material, und Produktionsanforderungen.

Fertigung und Montage: Hochfeste Stahlkonstruktionen für Positionierer, Schienen, und Sicherheitsumzäunungen.

Systemintegration: Integration von Robotern, Vision-System, Regler, und Positionierer.

Softwarekonfiguration: Kalibrierung des Bildverarbeitungssystems, Konfiguration der Schweißparameter, und Einrichtung der Benutzeroberfläche.

Prüfung und Kalibrierung: Vollständige Systemprüfung einschließlich Vision-Kalibrierung, Pfadüberprüfung, und Schweißqualitätsvalidierung.

Bedienerschulung: Schulung zur Systembedienung, grundlegende Fehlerbehebung, und Wartungsverfahren.

Hauptvorteile

Nutzen	Beschreibung
Eliminiert die Programmierung des Programmiergeräts	Keine Programmierkenntnisse erforderlich; Bediener können in wenigen Stunden geschult werden
Reduziert die Programmierzeit um 70-90%	Von Stunden/Tagen bis Minuten
Keine kundenspezifische Befestigung erforderlich	Werkstücke können geheftet und in einfache Spannvorrichtungen eingespannt werden (Montagetoleranz ±30mm)
Behandelt Teilevariationen	Kompensiert automatisch Anpassungs- und Positionierungsunterschiede (Winkelabweichung ≤8°)
Ideal für die High-Mix-Produktion	Wechseln Sie zwischen verschiedenen Teilen ohne Neuprogrammierung
Verifizierung des digitalen Zwillings	Simulieren Sie die gesamte Schweißnaht vor der Ausführung
Geringerer Bedarf an qualifizierten Arbeitskräften	Reduziert die Abhängigkeit von erfahrenen Schweißern und Programmierern
Möglichkeit zur umgekehrten Modellierung (3800 Serie)	Generieren Sie Schweißpfade ohne CAD-Modelle
Intelligente Lichtbogenverfolgung	Echtzeit-Abweichungskorrektur während des Schweißens

Kundenspezifische Roboterarbeitsplätze & Hersteller von Lasersystemen

Industrielle Roboterautomatisierungslösungen

Wir liefern leistungsstarke Roboterautomatisierungslösungen für die moderne Fertigung.

Spezialisiert auf Roboterarbeitsplätze und Lasersysteme, Wir bieten maßgeschneiderte Lösungen für das Schweißen, Schneiden, Laserbearbeitung, und Materialtransportanwendungen. Mit 26+ jahrelange Expertise, 40+ patentierte Technologien, Und 2,000+ erfolgreiche Projekte weltweit, Wir ermöglichen Herstellern, ihre Produktivität zu steigern, sorgen für eine gleichbleibende Qualität, und den ROI maximieren.

Unterstützt durch ein erfahrenes Ingenieurteam und eine ISO-zertifizierte Produktionsbasis, Wir sind bestrebt, unseren Kunden dabei zu helfen, in einem sich schnell entwickelnden globalen Markt wettbewerbsfähig zu bleiben.