Schraubtechnologien Leichtbau-SFM ermöglicht automatisierte Montage

Redakteur: Alina Hailer

Aufgrund des besonders geringen Gewichts eignet sich das neue Leichtbau-Schraubfunktionsmodul(SFM) von Deprag besonders für die Anbindung an Leichtbauroboter in der Montage.

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Viele der Komponenten des Leichtbau-SFM bestehen aus additiv gefertigten Teilen, um so das Gewicht des Moduls zu verringern.
Viele der Komponenten des Leichtbau-SFM bestehen aus additiv gefertigten Teilen, um so das Gewicht des Moduls zu verringern.
(Bild: Deprag)

Leichtbauroboter erfreuen sich an zunehmender Beliebtheit in der Montage. Um die Anforderungen zur Anbindung eines Leichtbauroboters zu erfüllen, hat Deprag Schulz ein Leichtbauschraubfunktionsmodul entwickelt. Das Leichtbau-SFM hat ein Gewicht von ca. 1,5 kg bei einem Maximaldrehmoment von 4,2 Nm. Dabei sind Mundstück und Schnabelhülse zur prozesssicheren Montage der Schraube bereits inklusive.

Gewichtsoptimierte Elemente ermöglichen Einsatz in Leichtbaurobotern

Die Schrauberaufnahme aus Aluminium und das Mundstück aus Werkzeugstahl wurden additiv gefertigt. Die CFK-Führungsrohre oder CFK-Platten lassen extreme Belastungen bei gleichzeitig geringem Gewicht zu. Die integrierte roboterspezifische Anbindung besteht aus einem Klebeverbund eines Aluminiumgrundkörpers und einer CFK-Platte – gleichzeitig entfällt die Anschaffung eines zusätzlichen Adapters.

Auch bei der Montage des Schraubfunktionsmoduls wurden Verbindungselemente aus Alu und Klebeverbindungen von Einzelteilen verwendet, um das Gewicht noch weiter zu senken. Mit diesen gewichtsoptimierten Elementen ist das Leichtbau-SFM für Roboter mit geringer Traglast geeignet und hält hohen Belastungen stand.

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Prozesssichere Schraubmontage

Wird das Funktionsmodul mit Deprag-Einbauschraubern bestückt, ist eine lückenlosen Prozessdatenerfassung und die Erstellung von bis zu 1000 Schraubprogrammen möglich. Das Funktionsmodul eignet sich so auch für den Einsatz in der prozesssicheren Schraubmontage.

Das Leichtbau-SFM kann mit allen Deprag-Zuführsystem kombiniert werden. Zum Sortiment gehören Stufenförderer, Hubschienenförderer, Vibrationswendelförderer sowie Schraubengeber. Mit dem Leichtbau-SFM lassen sich sowohl Verbindungselemente mit als auch ohne Kopf verschrauben. Auch das Schraubfunktionsmodul selbst lässt sich mit optionalen Zusatzfunktionen ausrüsten. Ein Schraubentiefensensor beispielsweise kann als Abschaltparameter bei der Verschraubung auf Tiefe, z. B. von Stellschrauben verwendet werden.

Die Prozesssicherheit wird des Weiteren durch geeignete Anzugsverfahren erhöht. Bei Direktverschraubungen ergeben sich häufig Schwankungen, beispielsweise durch Änderungen in der Schrauben- und/oder Bohrungsgeometrie, dem Gefüge des Bauteilmaterials, wechselnde Oberflächenbeschaffenheiten des Schraubengewindes, federnde Elemente oder Setzerscheinungen.

Je nach Anwendung und veränderlichen Randbedingungen lassen sich mit dem Schraubsystem verschiedene Verfahren realisieren: drehmomentgesteuertes oder drehwinkelgesteuertes Schraubverfahren, Reibwertverfahren oder Clamp-Force-Control zur Erkennung der Kopfauflage und somit einer verbesserten Konstanz der Vorspannkraft stehen zur Auswahl.

Einsatz in digitalen Fabriken möglich

Auch hinsichtlich Industrie 4.0 und Anlagenkommunikation bietet das Leichtbau-SFM ein durchgängiges Konzept. Es wird durch die Softwarelösung Daprag-Cockpit unterstützt und ist geeignet für den Einsatz in der vernetzten, digitalen Fabrik. Die Software sammelt alle montagebezogenen Produktionsdaten und stellt diese strukturiert zur Verfügung. Alle Schraubaufgaben können damit parametriert, visualisiert, dokumentiert, analysiert und optimiert werden. Das Ziel: enorme Kosten- und Zeitersparnis in der Montage..

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