Mechanisches Fügen

Mechanisches Fügen mit Motoman-Robotern

Automatisierungs-Experten raten oft dazu, bei mechanischen Fügevorgängen nach Möglichkeit den Roboter das Werkstück bewegen zu lassen und nicht das Fügewerkzeug. Fügewerkzeuge sind oft für die stationäre Installation (z.B. auf einem Ständer) ausgelegt, da sie Zuführleitungen (Strom, Schrauben-/Clipzuführung), starke und schwere C-Bügel benötigen und während des Fügevorgangs Reaktionskräfte/Momente oder Vibrationen erzeugen können.

Das stimmt nur teilweise. Es gibt genügend Fälle, wo man die Reichweite des Roboters ausnutzen will oder an Werkstücken (z.B. Autokarisserien) arbeitet, die man nicht so einfach mit dem Roboter herumschwenken kann. In solchen Fällenm wenn also Roboter ein Schraub-, Niet- oder Clinchwerkzeug hängt, ist es gut zu wissen, dass alle Motoman-Handling-Roboter der Serien Motoman GP, HC, SIA und SDA absolut steif und stark genug sind, um um den Reaktionskräften/Momenten und Vibrationen, die durch das Montagewerkzeug entstehen, prozessicher stand zu halten.

Fügen durch Umformen, Clinchen, Grimpen und Durchsetzfügen mit Motoman-Robotern

Bei Anwendungen im Karosseriebau trägt der Roboter typischerweise das Clinchwerkzeug, während bei allgemeinen Industrieanwendungen der Roboter in der Regel zur Handhabung von Werkstücken unter einer stationären Clinchstation eingesetzt wird.

Nieten mit Motoman-Robotern

Das Nieten als Verfahren ist über 200 Jahre alt, doch wird es immer noch im Leichtbau mit Aluminium bzw. Materialmix.

Blindnieten mit Motoman-Robotern

Das Blindnieten wird in der Flugzeugindustrie sowie vielen Konsumgütern wie Haushaltsgeräten oder Leitern eingesetzt. Das Verfahren bietet den Vorteil, dass die Fügestelle nur von einer Seite aus erreicht werden muss. Motoman-Roboter sind hinsichtlich der Pose standhaft genug, um den Reaktionskräften während des Nietvorgangs standzuhalten, damit eine optionale prozessbegleitende Kraft/Weg-Qualitätsüberwachung des Nietvorgangs prozessicher durchgeführt werden kann.

Da typische zu nietende Werkstücke ziemlich lang sind, empfehlen wir Modelle mit großer Reichweite aus unserer GP-Serie.

Einpressen mit Motoman-Robotern

Bei Einpressaufgaben handhaben Roboter Werkstücke zu einer stationären Presse.

Schrauben mit Motoman Robotern

Bei der Motormontage sind Schraubanwendungen ohne automatische Schraubenzuführung sehr häufig. Der Roboter nimmt mit dem Schrauber die vorher bereitgestellten Schrauben auf (Magnet- oder Saugbit), fährt damit zur Zielposition und zieht die Schrauben an. Genau wie bei manuellen Schraubern können zu hohe Reaktionsmomente des Schraubprozesses durch mechanische Abstützungen oder durch sich selbst abstützende Mehrfachspindeln kompensiert werden.

Automatische Schraubenzuführung

Schraubgeräte mit automatischer Zuführung (durch Zuführschläuche) wurden bisher meist ausschließlich an handbedienten Montagearbeitsplätzen oder an stationär installierten Schraubanlagen eingesetzt, aber heutzutage werden hier immer mehr Roboter eingesetzt. Das Automatisieren von bisherigen Schraub-Handarbeitsplätzen ist eine gute Spielwiese für kollaborative Robotern (Cobots) mit höherer Nutzlast wie dem HC10, die einen zaunlosen Betrieb und eine sichere Hand-in-Hand-Kollaboration mit menschlichen Arbeitern ermöglichen, die möglicherweise andere Montage- oder Prüfaufgaben ausführen können, während der Roboter parallel arbeitet.

Die integrierte Hochgeschwindigkeits-SPS (Standard bei allen Yaskawa-Robotersteuerungen) ist in der Lage, die komplette Sequenz der Zuführung und des Anziehens von Verbindungselementen mit zu steuern, und sogar eine Integration in die Maschinensicherheitssignale und funktionalen Sicherheitseinstellungen der Robotersteuerung ist möglich.

Flexible Zuführtechnik mit Motoman-Robotern

Die flexible Zuführung mit Vibrationsplatten, 2-D-Bildverarbeitung und kleinen Robotern (MotoMini, SG400 oder GP8) ist eine innovative Möglichkeit, Schrauben/Verbindungselemente zu vereinzeln und zuzuführen. Im Vergleich zu klassischen Zuführsystemen wie Vibrationswendelförderern, Schwert- oder Stufenförderern ist diese Methode zwar nicht schneller oder von der Anschaffung her günstiger, rechnen sich aber über ihre Flexibilität. Sie sind robuster gegenüber Toleranzschwankungen der Zuführteile (weniger Ansprüche an den Sortieraufwand beim Schraubenhersteller), kurze Liefer- und Inbetriebnahmezeiten, weil keine serien-identische Musterschrauben zum Bau der Zuführtechnik erforderlich sind, und natürlich schnell umrüstbar für andere Schraubentypen.

Einsetzen von Befestigungselementen (PEM / Clip / Sicherungsmutter / Stecker) mit Motoman-Robotern

Das Einsetzen von Verbindungselementen ist eine übliche Automobilanwendung (Stopfensetzen), es gibt jedoch sehr viele allgemeine Industrieanwendungen, oft in Kombination mit anderen Verfahren.

Nageln mit Motoman-Robotern

Unsere Kunden setzen Motoman-Robotern mit Nagel-Werkzeugen sehr häufig bei der Reparatur von Holzpaletten ein.

Nähen von Textilien mit kleinen Motoman-Robotern

Motoman GP7-Roboter sind sehr erfolgreich beim automatischen Nähen von hochwertigen Autoinnenteilen, z.B. Textilien oder Leder.