Sechsachsroboter HP20D

Ohne Umweg

Robotergestützte Automation für die Bearbeitung von Druckgussteilen
Besonderheit dieser Anlage: Die Bearbeitung der Lenkkonsolen findet direkt auf dem Werkstückträger statt.
Wie kosteneffizient und produktiv Automation sein kann, zeigt eine Anlage zur Bearbeitung von Lenkkonsolen direkt auf den Werkstückträgern. Zeitraubende Handhabungsprozesse entfallen. Ein schneller Motoman-Sechsachser hat neue Taktzeit-Dimensionen erschlossen.

Man muss einfach überzeugende Lösungen präsentieren, will man mit einem jungen Zwölf-Mann-Unternehmen an anspruchsvolle Aufträge in der Automotive-Branche kommen“, weiß Walter Schaffhauser, Geschäftsführer der Automations Robotic (AR). Der Jungunternehmer mit Erfahrung in der Automatisierungsbranche gründete vor rund zwei Jahren sein eigenes Unternehmen im niederbayerischen Massing. Die Anlage für die Bearbeitung von Lenkkonsolen aus Aluminium-Druckguss ist ein Beispiel für die erfolgreiche Umsetzung einer Standardaufgabe. Die Aufgabenstellung: An den Lenkkonsolen sind vier Gewinde zu formen sowie Entgrat- und Polierarbeiten durchzuführen. An einer von drei möglichen Varianten ist zudem eine Bohrung auszuführen. Geeignete QS-Maßnahmen sollen die Qualität der Bearbeitung sicherstellen. Herausforderung dabei waren hohe Ansprüche des Kunden hinsichtlich Taktzeiten, Verfügbarkeit, Platzbedarf und Wartungsfreundlichkeit; mit konventionellen Standardlösungen kam das Unternehmen hier nicht weiter.

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Dabei sieht die Anlage auf den ersten Blick gar nicht so ungewöhnlich aus: Über ein Längstransfersystem sind die einzelnen Stationen verkettet, und die Werkstückträger werden platzsparend auf zwei parallel verlaufenden Spuren wieder zurück zur Ausgangsposition geführt. Auffällig ist das klare, platzsparende Linienlayout mit perfekt zugänglichen Stationen; das war eine Anforderung des Kunden. Eine sensorische Prüfung sorgt für die exakte Lage der Lenkkonsolen auf den Werkstückträgern, die manuell bestückt werden. An den Stationen zwei und drei steht das Formen von vier Gewinden an den Lenkkonsolen auf dem Programm. Das Highlight dabei: Die Schraubstationen sind über dem Transfersystem platziert, die Bearbeitung der Aluminium-Druckguss-Konsolen findet direkt auf dem Werkstückträger statt.

Drucklufteinheit spannt die Konsolen präzise

Diese Lösung ist technisch anspruchsvoll und bietet Vorteile. Durch die Direktbearbeitung der Konsolen auf dem Werkstückträger sind keine Handhabungsvorgänge zu Bearbeitungsstationen und zurück nötig. Mit der Bearbeitung direkt auf dem Band lassen sich die Taktzeitvorgaben von rund zwölf Sekunden erfüllen. Außerdem führt die kompakte Bauweise zu Platzeinsparungen. Die technische Herausforderung bestand darin, die Druckgusskonsolen auf dem Werkstückträger derart präzise zu spannen, dass das Gewindeformen prozesssicher bei einer geforderten Genauigkeit von weniger als 0,1 Millimeter auszuführen ist. Dazu werden die Werkstückträger samt des zu bearbeitenden Teils vom Band abgehoben und über eine Drucklufteinheit gespannt.

Nach dem Gewindeformen führt die Reise weiter auf dem Transfersystem in Richtung Roboter. Walter Schaffhauser sah im Motoman HP20D den richtigen Sechsachser für die anspruchsvolle Aufgabe. Denn sein Unternehmen ist zertifizierter Servicepartner von Yaskawa, und das AR-Team kennt die Roboter in- und auswendig. Die Mitarbeiter sind regelmäßig zur Schulung unterwegs und übernehmen im nordbayerischen Raum Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen an Motoman-Robotern.

Der Sechsachser HP20D wird den Anforderungen hinsichtlich Präzision, Geschwindigkeit, Verfügbarkeit, Bauform und Reichweite gerecht und übernimmt jetzt die Fertigbearbeitung der Lenkkonsolen. Für die Einhaltung des Zwölf-Sekunden-Taktes nimmt die Maschine mit dem Doppelgreifer jeweils zwei Lenkkonsolen vom Band ab und fährt im ersten Schritt an eine QS-Station, wo die geformten Gewinde sensorisch überprüft werden. Gibt die Qualitätskontrolle grünes Licht, steuert der Sechsachser mit den beiden Lenkkonsolen in der Hand die Polier- und Entgratstation an. Hier stehen diverse Operationen an, darunter das Entgraten bestimmter Bohrungen sowie Polierarbeiten vorwiegend aus optischen Gründen.

Die Anlage läuft im Drei-Schicht-Betrieb nahezu rund um die Uhr. Der jährliche Output der Anlage soll bei beachtlichen 850.000 Einheiten liegen. Verschnaufpausen für den Roboter ergeben sich bestenfalls bei der Umrüstung der Anlage von einer der drei Varianten auf eine andere. Ganze zehn Minuten beansprucht die komplette Umrüstung – und die steht nur alle paar Tage oder gar Wochen einmal auf dem Programm. pb

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