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DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG

Unterschiedliche Werkzeuge für die Roboter

Den Robotern stehen über die in der Montagezelle enthaltenen Greiferbahnhöfe verschiedenste Werkzeuge zur Verfügung. Für die elektrische Kontaktierung des Lautsprechers mit dem in der Fahrzeugtür verlegten Flachleiterkabel sind ein komplexes Schraubsystem mit Schraubenzuführung sowie ein spezieller Kontaktierungsgreifer im Einsatz.

Während der Greifer von den Wissenschaftlern des Lehrstuhls für diese Aufgabe eigens entwickelt wurde, setzte das Team um Dipl.-Inf. Markus Michl bei Schraubwerkzeug, Schraubenzuführung und Schraubsteuerungstechnik auf die Kompetenz des Schraub- und Automtisierungsspezialisten DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. aus Bayern.

Die Hauptkomponente des Schraubsystems besteht aus einem DEPRAG Schrauber des Typs MINIMAT-E 320E27-0042 mit einem für den Anwendungsfall geeigneten Drehmomentbereich von 0,7 bis 4,2 Nm. Projektleiter Dipl.-Inf. Markus Michl: “Aufgrund seiner minimalen Baugröße und des geringen Gewichts erweist sich dieses Gerät als bestens geeignet für ein Schraubwerkzeug am Endeffektor des Roboters“.

Um dem MINIMAT-E EC-Schrauber die vier für den Lautsprecher benötigten Schrauben M4 x 12 mm automatisch zuzuführen, benutzt die FAPS für ihre Anlage ein Schraubenzuführsystem, das bei der DEPRAG in Standardausführung erhältlich ist. Basierend auf der Vibrationswendelfördertechnik zeichnet sich das Schraubenzuführsystem durch eine hohe und zuverlässige Förderleistung aus. Es besteht aus einem Schwingförderer, einem Einfachwendelfördertopf und einer Vereinzelung. Die Schrauben werden automatisch vor jedem Schraubvorgang über einen Zuführschlauch zugeschossen. Die Schraube wird über das Mundstück und die Schnabelhülse ideal geführt und zum Verschrauben lagegenau bereitgestellt.

Der Roboter positioniert das Paket Schrauber, Mundstück und Schnabelhülse an der Schraubstelle in Schraubposition. Mit Hilfe einer Lineareinheit fährt der Schrauber nach unten - seine Klinge taucht durch Mundstück und Schnabelhülse hindurch - auf den Schraubenkopf. Nach dem Startsignal durch die übergeordnete Steuerung wird nun die über den Zuführschlauch eingeschossene Schraube eingedreht.

Die Schrauben werden in einem zweistufigen Prozess befestigt

Zuerst wird die Schraube mit einer langsamen Drehzahl eingefädelt und im Anschluss daran auf vorgegebenes Drehmoment (minimal 1,2 Nm / maximal 1,8 Nm) angezogen. Beim erreichten Drehmoment schaltet der Schrauber automatisch ab. Die Schraube sitzt sicher - immer mit dem gleichen Drehmoment - mit einer maximalen Standardabweichung von 3% im Bauteil. Innerhalb 1,3 Sekunden ist die Schraube eingedreht. Dieser Einschraubprozess wird von der DEPRAG Schraubsteuerung AST10 überwacht, die in den steuerungstechnischen Aufbau der Montagezelle integriert ist.

Bernd März, Leiter des DEPRAG Entwicklungszentrums Mechatronik, beschreibt die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten der AST10: „Unsere AST10 Ablaufsteuerung findet sowohl in vollautomatisierten Montageanlagen als auch an Handarbeitsplätzen ihren Einsatz.“ Sie dient dort als Schraubsteuerung für bürstenlose EC-Motoren, zur standortunabhängigen Bedienung und Überwachung von Schraubprozessen, zur zentralen Datenerfassung und Datenbereitstellung, zum Datenabgleich mit externen Datenbanken und zum weltweiten Zugriff auf Prozessdaten. Die Vorteile liegen in der hohen Präzision, der durchdachten Softwareergonomie, der http-Schnittstelle und dem integrierten Webserver. (mehr Infos nach dem Umblättern)

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