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Montagevorgänge ohne aufwendiges Umrüsten

Automatisiert schrauben mit Linearrobotern
Montagevorgänge ohne aufwendiges Umrüsten

Vollständig automatisierte Schraubmontagezelle zum produktiven und nach DIN ISO 9000 überwachten Montieren von Außenspiegeln für Kraftfahrzeuge (Bild: Gießler)
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Eine Positioniersteuerung mit SPS-Funktion sorgt für eine durchgängig automatisierte, vollständig überwachte und nach ISO 9000 ff. dokumentierte Schraubenmontage.

Monotone und ermüdende Arbeiten werden heute weitgehend automatisiert. Primäres Ziel ist es, die Zuverlässigkeit und Produktivität zu erhöhen. Zudem lassen sich die Forderungen einer einheitlichen Qualität nach ISO 9000 ff. fast nur mit einer durchgängigen Automatisierung erfüllen. Dass beispielsweise das Schrauben darunter fällt, liegt auf der Hand. Bislang sind viele Arbeitsschritte in diesem Bereich allerdings nur teilweise automatisiert. Das Personal muss nach wie vor die elektrischen oder pneumatischen Schrauber auf den Schraubenköpfen positionieren und betätigen. Trotz geeigneter Hebe- und Führungshilfen für die schweren, oft geräuschvoll arbeitenden Schrauber ist das eine anstrengende, ermüdende Tätigkeit.

Abhilfe schafft hier die vollständige Automatisierung durch Linearroboter. Hierfür hat die Gießler Handhabungstechnik GmbH mit Sitz in Zell a. H. in Zusammenarbeit mit Herstellern pneumatischer Schrauber Montagezellen zum automatisierten Schrauben entwickelt. Sie eignen sich zum Eindrehen selbstschneidender oder mit Gewinden versehener Schrauben in Kunststoffe und Leichtmetalle. Ein Automobilzulieferer montiert auf einer Montagezelle damit beispielsweise Außenspiegel für Pkw. Die roboterisierte Anlage arbeitet bedienerarm und dreischichtig. Alle Funktionen werden von einer Positioniersteurung mit SPS-Funktionen gesteuert und überwacht. Das gewährleistet laut Anbieter eine hohe Produktivität und zudem eine durchgängige Überwachung und Dokumentation der Schraubvorgänge entsprechend den Forderungen der ISO 9000 ff.
Trotz der weitgehenden Automatisierung arbeitet die Anlage flexibel. Der Linearroboter positioniert den Schrauber vertikal und horizontal. Dadurch können unterschiedliche Baugruppen verbunden oder Schrauben an mehreren Seiten eines Außenspiegels eingeschraubt werden. Auch ein Montieren rechter und linker Außenspiegel ohne aufwendiges Umrüsten ist möglich.
Die Schrauben mit Durchmessern von 2 bis 10 mm, Kopfdurchmessern von 4 bis 18 mm und Längen bis 40 mm werden über einen Schwingförderer und einen Schlauch direkt an den Schrauberkopf zugeführt. Eine Vorschubbewegung der Schraubereinheit bringt sie an die Werkstückoberfläche. Beim Einschrauben können die Vorschubkräfte bis 500 N betragen. Die daraus resultierenden Biegemomente soll der Linearroboter durch seine ausgereifte Konstruktion und die spezielle Anordnung von Schlitten und Linearachsen problemlos aufnehmen, so der Anbieter. Nicht eingeschraubte Schrauben erkennt das System und wirft sie automatisch aus. Der Schraubvorgang wird anschließend mit einer anderen Schraube wiederholt.
Die komplett automatisierte Anlage arbeitet durch ihre Positionier- und SPS-Steuerung autark. Über standardisierte Schnittstellen kann sie Betriebs- und Maschinendaten an ein übergeordnetes Rechnernetzwerk senden. Der Anbieter Gießler Handhabungstechnik will damit eine durchgängig automatisierte, vollständig überwachte und nach der Norm ISO 9000 ff. dokumentierte Schraubenmontage bieten. Nach seinen Angaben sorgt sie durch ihre Zuverlässigkeit vor allem bei der Montage in großen Serien, wie in der Automobilindustrie oder bei deren Zulieferern, für eine hohe Produktivität und Wirtschaftlichkeit. wm
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