Fügetechnik

am Beispiel einer Roboterzelle zum multifunktionalen Fügen

Kleben, Schweißen, Nieten auf kleinstem Raum und das vollautomatisch – IBGs neueste multifunktionale Roboterzelle ist ein echter Alleskönner in der Bauteilmontage. Von A wie Auspuff bis Z wie Zylinderkopfdichtung: Ein durchschnittlicher PKW besteht heute aus bis zu 10.000 einzelnen Teilen. Je nach Größe und Ausstattung des Fahrzeugs können es auch mehr sein. Die Autobauer beziehen fast alle benötigten Teile von spezialisierten Zulieferfirmen aus der ganzen Welt: Bremsen und Reifen, Kühler und Pumpen, Lenkräder und Scheinwerfer, Radios und Navigationsgeräte sowie fahrwerksspezifische Komponenten. Zu solchen fahrwerksspezifischen Komponenten gehören auch vermeintlich unscheinbare Stabilisationsbauteile, die für eine optimale Krafteinleitung, besten Fahrzeugkomfort und der Sicherheit dienen. Diese Aluminiumbauteile, bestehend aus verschiedenen Stranggussprofilen und Druckgussknotenstücken gilt es qualitätsgesichert zu montieren. Dabei sind unterschiedliche Baugruppenformen für Fahrzeuge mit Links- oder Rechtslenker zu beachten.

Eine weitere Herausforderung an IBG von Kundenseite war die Notwendigkeit, weitere Bauteile auf der Anlage verarbeiten zu können und ein grundsätzlich eingeschränktes Platzangebot.

Multifunktionalen Roboterzelle für verschiedene Fügeverfahren

IBG hat sich dieser Anforderung gestellt und im Rahmen einer multifunktionalen Roboterzelle erfolgreich umgesetzt. Innerhalb dieser Zelle werden mit kollaborierenden Übergabestellen verschiedene Fügeverfahren qualitätsgesichert für die Montage der Baugruppen umgesetzt. Grundsätzlich sind die Bauteile zu kleben, gleichzeitig besteht die Anforderung einer zusätzlichen Fixierung mittels Punktschweißverfahren sowie das Einbringen von Einpressmuttern und einer eindeutigen Markierung der Bauteile.

Nach dem Einscannen des Fertigungsauftrages mit einem Barcodescanner legt der Mitarbeiter die Bauteile in spezielle Aufnahmen ein, die auf einem H-Wender montiert sind. Mit einem Kamerasystem wird kontrolliert, ob alle Bauteile korrekt eingelegt wurden.

Dann nimmt der Roboter die über einen H-Wender bereitgestellten Bauteile mit einem Multigreifer auf und führt sie innerhalb der Zelle den Spannaufnahmen definiert zu. Parallel werden auf die Klebeflächen bereits Kleberaupen automatisch aufgetragen, wobei diese Kleberaupen mittels eines Scanners zur Qualitätssicherung zu 100% kontrolliert werden. Im Anschluss fügt der Roboter die Bauteile fachgerecht zusammen. Die Aushärtung des Klebers erfolgt in einem separaten Ofen außerhalb der Anlage.

Um die sichere Entnahme aus der Spannvorrichtung vor dem Aushärten zu gewährleisten, nimmt der Roboter mit seinem Multigreifer eine Schweißpistole und fixiert die Komponenten mit definierten Schweißpunkten. Abschließend wird jedes Bauteil noch mit einem Ritzpräger eindeutig gekennzeichnet.

Innerhalb dieser multifunktionalen Roboterzelle konnten damit die verschiedensten Fügeverfahren Kleben, Schweißen und Nieten auf kleinem Bauraum integriert werden.