Handhabungstechnik

Samthandschuhe für schwere Jungs

Robotergestütztes Schwerlasthandling
In Gaggenau fertigt Daimler­Chrysler Außenplanetenachsen für Off-Road-Lastfahrzeuge und den Fernverkehr. Die schweren Rohlinge müssen zur Bearbeitung vorsichtig gegriffen und einer Vertikaldrehmaschine zugeführt werden. Hierfür kommen Parallel- und Zentrischgreifer von Schunk zum Einsatz.

Qualität, Leistung und Innovation – diese Begriffe kennzeichnen den Daimler­Chrysler-Produktionsstandort Gaggenau. Erhöhte Nachfrage und steigender Kostendruck erforderten eine effiziente Automatisierungslösung für den Fertigungsprozess der Planetenachsen. Mit Schunk, Lauffen am Neckar, fand der Automobilkonzern einen kompetenten und zuverlässigen Partner für die Realisierung dieser Aufgabe.

In den bisherigen Fertigungsablauf der Außenringe waren drei Drehmaschinen, zwei Räummaschinen sowie zwei Entgrat- beziehungsweise Reinigungsanlagen eingebunden. Diese Maschinen galt es zu automatisieren. Ein Roboter sollte – flexibel und schnell – die drei Drehmaschinen mit den Werkstücken bedienen. Um die Werkstücke genau zu fixieren und weiterzugeben, wurde er mit zwei robusten, Schmutz unempfindlichen Schwerlastgreifern von Schunk bestückt. Hierbei kamen die Greifertypen PGN und PZN zum Einsatz.

Der Werkstück-Außendurchmesser ist auf die gesamte Länge und der Innendurchmesser auf die halbe Länge fertiggedreht. Das vorgefertigte Werkstück wird mit dem Drei-Finger-Zentrischgreifer PZN 200 auf 0,1 Millimeter genau zur Mitte auszentriert und gegriffen. Um eine Verformung des Werkstücks zu vermeiden, werden Prismenbacken verwendet. Ihre Sechs-Punkt-Auflage verteilt die angreifenden Kräfte gleichmäßig. Darüber hinaus ist der Greifer mit einem kartanisch gelagerten Drei-Punkt-Andrückstern ausgestattet, der die planparallele Anlage im Spannfutter sichert. Der Zwei-Finger-Parallelgreifer PGN 300 ist mit Segmentgreifbacken ausgestattet. Sie sind auf den Werkstückdurchmesser genau abgestimmt, um das fertig gedrehte Werkstück nicht zu deformieren.

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Roboter gestützter ­Fertigungsprozess

Ein Werker entnimmt die bis zu elf Kilogramm schweren Werkstückrohlinge von der Palette und legt sie auf ein Rollentransportsystem. Die Werkstücke werden in zwei Vertikaldrehmaschinen bearbeitet. Weil die Bearbeitungszeit der ersten Seite doppelt so lang ist wie die Fertigbearbeitung, reicht für letztere eine Drehmaschine aus.

Der Roboter ist zwischen den drei Drehmaschinen platziert. Er entnimmt zur Beladung ein vorgedrehtes Werkstück vom Rollentransportsystem und fährt damit durch die Schiebetür der Drehmaschine. Mit dem Zwei-Finger-Parallelgreifer wird das fertig gedrehte Werkstück entnommen. Im Anschluss übergibt der Drei-Finger-Zentrischgreifer das – im Innendurchmesser unbearbeitende – Werkstück dem Drehfutter. Um die dünnwandigen Werkstücke deformationsfrei zu spannen, kommt ein Sechs-Backen-Ausgleichsfutter mit Luftanlagekontrolle zur Anwendung.

Das gedrehte Werkstück verlässt die Roboterzelle auf einem Transportband. Stichproben der Werkstücke werden per Hand vom Band genommen, um Form und Maßhaltigkeit zu prüfen. Das Transportband führt die Teile den in Reihe angeordneten Räummaschinen zu. Auf diesen wird die Innenverzahnung in zwei separaten Arbeitsgängen geräumt.

Das Entgraten der Verzahnung sowie die Reinigung des Werkstücks erfolgt in zwei weiteren Anlagen, die ebenfalls in den Automatisierungsablauf integriert sind. Am Ende dieser Prozesskette soll künftig ein weiterer Roboter die Teile vom Transportband entnehmen und palettieren, um sie in den Härteofen zu befördern. Willi Raff (gm)

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