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Kuka Systems

Studie zeigt flexible Maschinenbeladung mit Leichtbauroboter

| Redakteur: Rüdiger Kroh

(Bild: Kuka Systems)

Eine Vision, wie zukünftig die flexible Maschinenbestückung aussehen könnte, zeigt Kuka Systems auf der Hannover-Messe 2013. Die Reibschweißmaschine RS1 wird dort von dem neuen Leichtbauroboter LBR iiwa beladen.

Mit dieser Maschine, die 1 t Anpressdruck aufbringt, zeigt der Anlagenbauer, dass ungewöhnliche Schweißverbindungen wie Aluminium-Kupfer-Verbindungen möglich sind. Solche Materialverbindungen würden im Bereich E-Mobilität und Leichtbau eingesetzt und seien mit anderen Verfahren nur bedingt möglich.

Reibschweißen für Anwendungen bei Elektroautos interessant

Beim Reibschweißprozess werden die zwei zu fügenden Werkstücke fest in die Maschine eingespannt. In der Erwärmungsphase wird das Bauteil in der Spindel in Rotation versetzt und dann werden beide Werkstücke mit einer definierten Kraft aneinandergedrückt. Durch die Rotation und Anpresskraft entsteht Reibung, die die Schweißflächen erwärmt. Beim Schweißvorgang wird zu einem definierten Zeitpunkt das drehende Werkstück abgebremst und der Anpressdruck erhöht.

Mit diesem Verfahren können laut Kuka für E-Mobility-Anwendungen Elektrokabel oder Batterieverbinder aus Aluminium und Kupfer geschweißt werden. Um eine Gewichtsreduktion zu realisieren, lassen sich Hinterachsen oder Gelenkwellen aus einer Aluminium-Stahl-Verbindung fügen.

„Für die Zukunft sind noch andere Materialmixe denkbar”, sagt Frank Klingemann, Vorsitzender der Geschäftsführung der Kuka Systems GmbH. Bei einer Automobilbremse komme man durch eine Stahl-Aluminium-Verbindung auf eine Gewichtsreduktion von knapp 30 %. „Diese Reduktion bedeutet weniger Energieaufwand, und das würde beispielsweise in einem Elektroauto eine größere Reichweite bedeuten“, so Klingemann weiter.

Leichtbauroboter kann in der Produktion als Springer agieren

Bei dem Konzept für die flexible Maschinenbestückung spielt der Leichtbauroboter LBR iiwa als Studie „Knight“ eine wichtige Rolle. Der Roboter ist dabei auf einem Verfahrwagen montiert und kann als „Springer” in der Produktion verschoben werden. Der Automationsspezialist hat die Vision, dass der „Springer“ heute Seite an Seite mit dem Menschen Montagearbeiten und morgen die Maschinenbestückung und Prüfaufgaben übernehmen kann.

Derzeit werde an einem roboterbasierten, mobilen Helfer gearbeitet, den man an jeder geeigneten Produktionsstation im Unternehmen als Kapazitätsausgleich zur Produktivitätserhöhung oder als temporäre Vertretung flexibel einsetzen könne. Die Mensch-Roboter-Kollaboration in der Industrie ist laut Kuka nicht mehr weit.

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