Mit Laser ausgerüstete Roboter schneiden vollautomatisiert Dachausschnitte für Trägerbefestigungen in Dachleisten

In der Kunststoffindustrie erobern Schneide-Laser zunehmend das Aufgabengebiet komplexer Schneidearbeiten, die mit einem hohen Reproduzierungsgrad ausgeführt werden müssen. ROBOT-TECHNOLOGY hat sich auf Kernaufgabenstellungen, wie z.B. Laserschneiden von Kunststoffbauteilen, Clipsmontage in Kunststoffbauteile, automatischen Klebebandauftrag sowie Kompaktzellen für unterschiedlichste Aufgabenstellungen spezialisiert.

Ausgangslage/Aufgabenstellung
Realisation
Systemkomponenten/Auftragsumfang
Ansprechpartner

Branche:					Automobilzulieferindustrie
Kunde:					Scherer + Trier
Anwendung:					Vollautomatisiertes Schneiden mit Laser
Zielsetzung:					Automatisierung von Prozessen, die durch Menschen nicht ausgeführt werden dürfen

Ausgangslage/Aufgabenstellung

Der Haupteinsatzbereich von Laserrobotern liegt im Beschnitt von Kunststoffverkleidungen von Automobilen im Bereich Interieur und Exterieur, wie z. B. Säulenverkleidungen, Türmodule, Kofferraumverkleidungen, Verkleidungsleisten. Dabei können Laserroboter fast alle Kunststoffverbindungen, wie zum Beispiel PP, PE, ABS-PC, Plexiglas oder TPO-Folien sowie jegliche Textilien mit bester Schneidqualität und hoher Verfahrensgeschwindigkeit beschneiden.

Bei der Fertigung von Dachleisten bei Scherer + Trier war die Zielsetzung, die Schneideaufgaben zur Qualitäts- und Geschwindigkeitssteigerung in der Produktion an einen Scheidelaser zu übertragen. Darüber hinaus hatte die nachfolgende Beklebung der Leisten mit einem 3M-Klebeband im gleichen Zykluszeitraum vollautomatisch zu erfolgen. Bei der Wahl des Schneideroboters entschied sich Scherer + Trier für einen ROBOCUT K300 eine Eigenentwicklung des Unternehmens ROBOT-TECHNOLOGY, die auf den Grundachsen eines Standard-Industrieroboters basiert.

Die Integration des CO² Lasers erfolgt über ein eigenstabiles Lasergehäuse mit nachfolgender Achse 4 und 5, die die Standardkopfachsen des Knickarmroboters ersetzen. Durch diesen speziellen Aufbau ergeben sich viele Vorteile in der praktischen Anwendung.

Der Aufbau des Lasers ersetzt dabei die vorhandenen Achsen, so dass der Roboter gewichtsneutral realisiert werden kann. So können hohe Beschleunigungen und Geschwindigkeiten erreicht werden. Die Achsen 4 und 5 des Schneideroboters sind endlos drehbar ausgeführt, so dass Rückdrehzeiten der Achsen nach dem Beschneiden der Bauteile und ein Absetzen beim Schneiden nicht nötig sind, wodurch kürzeste Taktzeiten realisiert werden können. Weiterhin wird hierdurch eine bisher nicht erreichte Bauteilzugänglichkeit erreicht.

Zur Vermeidung von Störkonturen außerhalb der Achsen ist der Roboter mit einer integrierten Prozessgaszuführung ausgerüstet. Die Kopfachsen sind speziell auf die Lasertechnik ausgelegt, so dass hohe Umorientierungsgeschwindigkeiten und Genauigkeiten realisiert werden können. Aufgrund des gewählten Anlagenkonzeptes sind nur vier Umlenkspiegel erforderlich, wodurch die Justage einfacher und die Verlustleistungen durch die Spiegel geringer sind.

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Realisation

Bei Realisierung der Aufgabenstellung kamen unterschiedliche Technologien für die einzelnen Prozessschritte zum Einsatz. Die Entnahme der von vier Dachleisten und zwölf Nebentätigkeiten aus einer Kraus-Maffei KM 1300-8100 erfolgt durch Linearhandling. Die Nebenkavitäten werden dabei auf dem Angussband über dem Überfahrschutz abgelegt. Die Leisten selbst werden auf einem Drehtisch abgelegt.

Der Drehtisch führt die vier Dachleisten dem ROBOCUT K300 zu, der in kurzer Taktzeit Öffnungen für die Dachträgerbefestigungen in die Leisten schneidet. Die fertig beschnittenen Teile werden dann durch den Drehtisch und einer Lineareinheit auf die Beflämmstation gelegt.

Anschließend entnimmt ein KUKA KR 45 Knickarmroboter die Leisten aus der Beflämmstation und beklebt diese mit 3M-Band. Die beklebten Leisten legt der 6-Achs-Roboter dann auf einer Zwischenablage ab.

Ein weiterer KUKA KR 45 entnimmt die Dachleisten aus der Zwischenablage und fügt Anfasshilfen an. Danach legt er die Fertigteile auf einem Band ab.

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Systemkomponenten/Auftragsumfang

ROBOT-TECHNOLOGY war mit der Anlagenkonzeption schon in einem sehr frühen Planungsstadium befasst. Auftragsbestandteil war die gesamte Automatisierung des Fertigungsprozesses - beginnend mit der Entnahme der Teile aus der Spritzgießmaschine. Im Lieferumfang war ein ROBOCUT K300, ein Drehtisch, zwei KUKA KR 45 6-Achs- Roboter mit speziellen Greifern für das Handling der Dachleisten an der Klebebandstation und zum Anbringen der Anfasshilfe. Zusätzlich wurden Schutzumhausung, das Angussband und das Transportband geliefert.

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Ansprechpartner

ROBOT-TECHNOLOGY GmbH Stefan Maier Geschäftsführender Gesellschafter Telefon   +49 6027 4068 - 10 Fax   +49 6027 4068 - 70 E-Mail   s.maier@robottechnology.de Internet   www.robottechnology.de ROBOT-TECHNOLOGY GmbH Leistungsspektrum Fragen an ROBOT-TECHNOLOGY GmbH

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