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Bolzen via Roboter auf CFK-Teilen fixieren

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Der optimierte Klebeprozess erhöht die Produktivität

Reis hat dazu ein umlaufendes System mit Kettenförderung vorgeschlagen und entwickelt, das die Warenträger aufnimmt und damit gleichzeitig als Puffer dient, um den Prozess möglichst kontinuierlich laufen zu lassen.

Dazu legt ein Werker in der Zuführungs- und Entnahmestation ein Rohbauteil auf den Bauteilträger und fixiert es mittels Spannern. Das Schließen der Spanner wird mit Sensoren überwacht und nur, wenn alle Spanner geschlossen sind, nimmt die Anlage das Bauteil auf. Die Warenträger werden in der Folge nacheinander dem Roboter in der Bearbeitungsstation zugeführt. Um die Bolzen sicher an den entsprechenden Stellen aufzusetzen, nutzt er zunächst ein Werkzeug mit optischen Sensoren, welches das Bauteil allein anhand seiner Kontur erkennt und dem entsprechenden Programm zuordnet. Dies garantiert höchste Prozesssicherheit an den teuren Bauteilen. Nach dem Vermessen erfolgt ein Werkzeugwechsel. Dem Roboter stehen nun je nach benötigter Bolzenart zwei Setzsysteme zur Verfügung, die er programmgesteuert auswählt.

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Roboter setzt Bolzen in höchster Präzision

Die Bolzen und das Setzsystem der Stanley Engineered Fastening-Tucker GmbH wurden von ACE beigestellt. Die Verbindung zwischen Bolzen und Bauteil erfolgt über den Flansch eines jeden Bolzens, auf den ein spezieller Klebstoff vorappliziert ist. Induktive Erwärmung des Bolzens lässt den Klebstoff binnen weniger Sekunden vernetzen, sodass direkt nach dem Abkühlen Endfestigkeit erreicht wird. Pro Bauteil werden bis zu 30 Bolzen geklebt. Der Roboter setzt die Bolzen mit höchster Präzision an die entsprechenden Stellen. Schließlich muss jeder Bolzen auf dem dreidimensionalen Teil stets senkrecht zur Oberfläche positioniert werden, um maximale Haftung zu garantieren. Wegen des hohen Anspruchs an den Arbeitsprozess werden die Bolzen (Schüttgut) in einer über der Anlage befindlichen Kabine klimatisiert gelagert, in Systemen vereinzelt und dem Roboter in zwei Übergabeeinheiten für den Klebevorgang zur Verfügung gestellt. Diese Anlagenauslegung garantiert eine optimale und gleichbleibende Parameterumsetzung, die für diesen Prozess vorgegeben wurde.

Aufbereitete Daten führen zu ersten Musterteilen

Nicht zuletzt weil die Roboteranlage von Reis die erste ihrer Art bei ACE ist, war die Offline Programmierung bei Reis in Obernburg eine echte Arbeitserleichterung. „Wir brauchten kein Spezial-Know-how aufzubauen und konnten uns sicher sein, dass die generierten Programme für den praktischen Einsatz perfekt funktionieren“, meint Benjamin Haller. „Daneben erspart uns die Dienstleistung von Reis die Anschaffung der notwendigen Offlineprogramme Provis und Roboffice.“ Folgender Ablauf hat sich bei der Inbetriebnahme der Anlage und bei einer Vorproduktion im Hause Reis bewährt und etabliert: ACE liefert den 3D-Datensatz eines jeden neuen Bauteils. Die Daten werden für die Offlineprogrammierung aufbereitet, um danach mit Provis das Bauteilprogramm zu erstellen. In Abstimmung mit dem Kunden wird dann das Programm vor Ort in die Anlage integriert und ein Musterbauteil gefertigt. Diese Vorgehensweise ermöglicht einen gezielten Bauteilstart mit dem entsprechenden Fachpersonal.

Der vorstehend skizzierte Ablauf basiert auf den bereits im Vorfeld erbrachten Leistungen von Reis. Dazu gehört insbesondere ein 3D-Simulationsmodell der Anlage, bestehend aus Bearbeitungsstation, Vorrichtung, Bauteil, Warenträger, Roboter, Bolzen sowie Werkzeugen und Messequipment.

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