Robotergestützte Montage von Schraubverbindern

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Eine Anlage mit zehn Automatikstationen und vier Stäubli-Robotern, darunter zwei Scaras und zwei Sechsachser, übernehmen die anspruchsvolle Aufgabe. Der Montageablauf stellt sich im Groben folgendermaßen dar: Nach dem manuellen Auflegen der Grundkörper kommt der erste Sechsachsroboter zum Einsatz. Der TX60 holt mit seinem Innengreifer den Grundkörper ab, fährt damit zu einem Kamerasystem, an dem Typprüfung und Drehwinkeljustage stattfinden. An dieser Station stehen auch noch die Nadelprägung sowie die Tintenstrahlbedruckung auf dem Programm, ehe der Roboter die so identifizierten und gekennzeichneten Grundkörper an das Werkstückträgersystem übergibt.

Scara schraubt Gewindeeinsätze bis zur definierten Einschraubtiefe ein

An der nächsten Station findet das Einschrauben der Messing-Gewindeeinsätze statt. Dazu holt sich ein Scara-Roboter einen Einsatz an der Zuführstation ab, legt diesen auf einer definierten Richtposition ab, an der eine Feinjustierung der Greifposition erfolgt. Anschließend fährt er zu einer Befettstation und weiter zur Einschraubposition am Grundkörper. Dort wartet eine weitere Aufgabe auf den TS60: Der Vierachser muss den Gewindeeinsatz am Grundkörper ablegen und dann mit seiner Schraubspindel genau bis zur definierten Einschraubtiefe eindrehen. Die Werkstoffkombination – Grundkörper aus Aluminium, Gewindeeinsatz aus Messing – sowie die Ausführung aller Varianten in Feingewinde tragen nicht eben zur Vereinfachung der Schraubprozesse bei.

Schraubstationen als Schlüsselkomponenten der Anlage

„Der Schraubstation kommt eine Schlüsselstellung innerhalb der Anlage zu“, erklärt Faaß. „Deshalb und aus Taktzeitgründen haben wir diese Station identisch ein zweites Mal ausgeführt. Damit erreichen wir einerseits die vorgegebenen Taktzeiten, können aber andererseits im Notfall bei einer Störung an einer der Stationen mit verringertem Output weiterarbeiten.” Die Stäubli-Scaras würden ihren Job nicht nur unglaublich schnell erledigen, sondern auch mit der geforderten Präzision. Immerhin müsse die Einschraubtiefe nahezu auf 0,2 mm genau passen.

Um auf Nummer sicher zu gehen, durchlaufen alle Grundkörper nach der Montage eine weitere Bildverarbeitungsstation, an der weitere Kameras die Einschraubtiefenkontrolle übernehmen. Im nächsten Schritt passieren die montierten und kontrollierten Grundkörper die letzte Roboterstation. Dort entnimmt ein zweiter TX60 den kompletten Schraubverbinder vom Werkstückträger und fährt zu einer Station, an der die Stirnseiten des Grundkörpers befettet werden.

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