3D-Scan für optimale Schweißnähte


Bei großen und teuren Anlagen wie einem Braunkohlebagger ist es wirtschaftlicher verschlissenen Teile zur reparieren als die alten Komponenten durch neue zu ersetzen. In dem hier beschriebenen Fall ist ein Kettenglied des Baggers zu sehen. Nach ca. vier Jahren im harten Dauereinsatz sind diese Stahlteile soweit verschlissen dass an den betroffenen Stellen mehrere cm Stahl fehlen.
Um diese Stellen wieder auszubessern wurde bis jetzt das fehlende Material von Hand über mehrere Stunden wieder aufgeschweißt. Der Schweißer muss dazu mehrere parallele Bahnen manuell aufschweißen um die ursprüngliche Form des Kettengliedes wieder herzustellen.
Sobald dies erfolgt ist kontrolliert er die Formhaltigkeit mit Schablonen und Messschieber.

Das Unternehmen Mabotic hat für RWE einen vollautomatischen Weg entwickelt diesen Reparaturvorgang vollständig zu automatisieren.
In einem ersten Schritt wird die Oberfläche der defekten Stelle mit einem scanCONTROL 2700 – 100 eingescannt. Hierfür wird der scanCONTROL durch einen Roboter über die Oberfläche gefahren. Zusammen mit den Positionsdaten des Roboters erhält man die 3-D Daten der Verschleißstelle. Die hervorragende Qualität der Sensordaten auf unterschiedlichsten Oberflächen macht ein vorbehandeln der Oberfläche überflüssig.

Die 64.000 Messpunkte pro Sekunde werden in einem zweiten Schritt in das CAD Soll-Modell des Kettengliedes eingefügt. Damit erhält man das Differenzvolumen zwischen den hochauflösenden Messwerten und der Sollkontur.
Im nächsten Schritt werden in diesem Differenzvolumen die notwendigen Schweißbahnen berechnet die für das Aufschweißen des fehlenden Materials optimal sind.

Dieser gesamte Prozess ist in weniger als 3 min abgeschlossen. Zum Schluss werden die berechneten Schweißbahnen an die Robotersteuerung und der Aufschweißprozess kann beginnen.