Gabelhubwagen ERE 120

Doppelt hält besser

Roboterzelle schweißt Antriebsrahmen von Flurförderzeugen
Synchron Twin-System: Virtuelle Schutzräume ermöglichen ein synchrones Arbeiten der beiden Schweißroboter EA1900N auf engstem Raum.
Jungheinrich gehört weltweit zu den größten Anbietern von Flurförderzeugen sowie Lager- und Materialflusstechnik. Mit über 600 Fahrzeugvarianten – vom Hubwagen bis zum Gabelstapler und Kommissionierer – ist die Produktpalette sehr umfangreich und für unterschiedlichste Einsatzfälle geeignet. In der Fertigung kommt eine Roboterlösung von Motoman zum Einsatz.

In seinem Werk Norderstedt/Hamburg stellt Jungheinrich unter anderem Antriebsrahmen für Elektro-Deichselstapler sowie Kommissioniergeräte her. In kürzester Zeit wurde Ende 2006 eine MAG-Roboterschweißanlage durch die Firma Helmut F. L. Grützmacher installiert und in Betrieb genommen. Die Grützmacher Schweißtechnik ist ein Systemlieferant für die schweißtechnische Mechanisierung und Automation.

Twin-Roboterlösung

Die vollautomatische Produktion im Werk Norderstedt läuft auf Hochtouren. In eine Sicherheitskabine mit programmierbarem Scanner im Einlegebereich sind zwei Schweißroboter des Typs Motoman EA1900N integriert. Auf der Anlage werden Antriebsrahmen für Elektro-Deichselstapler der Typenreihe EJE und Kommissioniergeräte des Typs ERE hergestellt. Geschweißt wird im MAG-Verfahren. Dabei werden die Werkstoffe S235 und S355 (St 37/ St 52) verarbeitet.

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Die Schweißnahtlänge für den EJE beträgt etwa vier Meter und der Schweißprozess dauert ungefähr 8,5 Minuten pro Werkstück. Beim ERE ist die Schweißnaht circa 8,5 Meter lang. Ungefähr 17 Minuten wird an einem Bauteil geschweißt. Produziert wird im Zweischichtbetrieb, an fünf Tagen in der Woche. Die jährliche Ausbringungsmenge beträgt für den Elektro-Deichselstapler etwa 20.000 Stück und für die Kommissioniergeräte 5.700 Stück.

Die Bauteile legt ein Werker manuell in einen Zwei-Stationen-Positionierer R2L-500 ein. Die Kabine wurde als Kompaktzelle mit ausklappbaren Seitenwänden konzipiert, oben geschlossen und mit integrierter Absaugesse. Die Verknüpfung der Industrieroboter mit der Anlagenperipherie übernimmt die Anpasssteuerung mittels einer SPS Siemens S7.

Die komplette Schweißausrüstung wurde von der Grützmacher Schweißtechnik beigestellt. Das Schweißequipment beinhaltet die Stromquellen AMT Hybrid 6000 M mit Roboterschnittstelle, Dinse Revo Torch System und Dinse DV Koffer. Die beiden Schweißvorrichtungen kommen von Jungheinrich.

Nahtverfolgung

Eine weitere Anlagenkomponente ist das Nahtverfolgungssystem Comarc NX. Der Comarc3-Strom-Sensor gleicht automatisch die Abweichungen zwischen programmierter Bahn und aktuellem Bauteil aus. Die Abweichung wird während der Pendelbewegung des Schweißbrenners über den Schweißstrom gemessen und dieser Wert verwendet, um die Naht zu verfolgen.

Zwei-Stationen-Positionierer

Aufgebaut ist der Positionierer als Zwei-Stationen-Rundschalttisch mit fünf externen Achsen. Die Belastung beträgt 500 Kilogramm pro Station, der Drehdurchmesser 1.600 und die Spitzen- beziehungsweise Einlegehöhe 875 Millimeter. Der Grundantrieb für den Stationenwechsel ist als externe Achse, AC-Servomotor mit Getriebe, sowie Ritzel-Zahnkranz-Paarung realisiert. Dadurch erfolgt das Anfahren und Abbremsen hochpräzise, bei extrem kurzen Tischtaktzeiten. Weil die Achse synchron zur Roboterbewegung arbeitet, treten keine Totzeiten - bedingt durch Endschalterabfragen - auf.

Auf dem Grundantrieb sind zwei Dreh-Kippeinheiten mit jeweils zwei externen Achsen montiert. Die je zwei Antriebe sind als externe Roboterachsen geschaltet und können stufenlos innerhalb des Arbeitsbereiches verfahren werden. Der Einsatz dieser externen Roboterachse sichert kürzeste Positionierzeiten, eine einfache Programmierung über das Programmierhandgerät (Teachbox) und damit die Möglichkeit, Positioniererachsen in den gesamten Bewegungsablauf synchron mit einzubeziehen. Auf der Tischmitte dient eine Sichtschutzwand als Blendschutz.

Die Entscheidung für die Anlageninvestition fiel auf Motoman, weil die innovative Technik der Roboterlösung auf Anhieb überzeugte. Zudem gibt es weitere Vorteile wie kurze Schweißzeiten durch zwei Lichtbögen, weniger Schweißverzug, kompakte Zellenbauweise, kurze Montage- und Inbetriebnahmezeit, hohe Liefertreue und große Anlagenflexibilität, die durch die kompakte Bauweise der Kabine entsteht. PR/gm

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