Vollautomatische Radmontage im Takt- und Fließbetrieb (PAT angem.)

IBG entwickelt aktuell für die Automobilindustrie eine Lösung zur automatischen Montage von Rädern an einer kontinuierlich bewegten Fahrzeugkarosserie.

Diese neue Montageeinheit soll zur automatischen und lageexakten Montage von Rädern im Takt- und Fließbetrieb eingesetzt werden, um unter Qualitäts- und Kostenoptimierungsaspekten den Fertigungsablauf zu rationalisieren und Fehlerquellen zu eliminieren.

Basisidee ist die Synchronisation zwischen der Fördertechnik und den Robotern.

Ziel ist es, ein hochgenaues Montagesystem unter Berücksichtigung von Standardkomponenten zu entwickeln, welches zuvor stationär programmierte Roboterbewegungen einfach und schnell in die bewegte Montage überführt.

Das System wird hochgradig flexibel und auf unterschiedliche Fahrzeug- und Rädertypen anwendbar sein.

Bei der Montage von Rädern an einer Fahrzeugkarosse im Fließbetrieb kommen derzeit aufgrund der hohen Verfügbarkeits- und Genauigkeitsanforderungen ausschließlich manuelle Montageverfahren zum Einsatz. Dies bedingt hohe Kosten, zumal mehrere Montagearbeiter mit dem Vorgang beschäftigt sind.

Durch das innovative Konzept der Firma IBG wird dieser Prozeß in Zukunft vollautomatisch durchgeführt. Bei gleichzeitiger Verbesserung der Qualität, da Montagefehler hierdurch ausgeschlossen werden.

Durch eine eigens entwickelte Software wird aus einem über 6-Achsen verfügenden Roboter, einer Schraub- und Montageeinheit und einem dreidimensionalen Bildverarbeitungssystem eine automatisierte, prozesssichere Radmontage mit einer Zykluszeit von einer Minute.

Ein Bildverarbeitungssystem erfaßt mit je 2 Kameras pro Rad die Lage der Radaufnahmen und deren Lochbilder am sich an der Montagestation vorbei bewegenden Fahrzeug. Die ermittelten Raumkoordinaten werden als Korrekturwert an die Robotersteuerung gegeben. Dieses geschieht hochgenau und 3-dimensional innerhalb weniger Sekundenbruchteile.

Die Fließbewegung des Fahrzeugs wird durch eine virtuelle 7. Achse ermittelt. Über eine Software werden der Toolcenterpoint des Roboters und die Transfertechnik in ihrer Bewegung synchronisiert

Ein zusätzlich angebrachter Laserabstandssensor, der dem Roboter Höhenkorrekturwerte übermittelt, gleicht unvermeidbare Gehänge- oder Stahlbauungenauigkeiten kontinuierlich aus.

Der Roboter übernimmt die Räder aus einer Zentrierstation am Ende einer Zuführstrecke.

Hierbei wird die Felge mittig gegriffen, wobei an dieser Stelle unvermeidbare Lagetoleranzen durch die Greiferkonstruktion ausgeglichen werden.

An dem dreh- und schwenkbaren Montagekopf sind Schrauber zum Befestigen der Radschrauben angebracht.

Zusätzlich ist an dem Kopf eine Abschiebehülse integriert, welche beim Verschrauben ein Aufschieben der Felge bewirkt. Die günstige Kraftverteilung gewährleistet somit eine sanfte Montage des Rads.

Der sich der Bremsscheibe nähernde Greifkopf ist abgestimmt auf die bekannten Ausführungen von Bremsscheiben.

Ungenauigkeiten der Reifen und verschiedene Felgentypen stellen somit kein Problem bei der Positionierung mehr dar, ebenso spielt die äußere Form des Rads keine Rolle mehr.

Das Rad kann nun, unabhängig von differierenden Lenkeinschlägen, Drehwinkeln und Radstürzen auf die am Fahrzeug vormontierte Achse aufgesetzt werden.