Rekordverdächtig: bis zu 46.000 Bohrungen an 3-dimensionalen Werkstücken in nur 8 Stunden
DruckversionDiesen Artikel weiterempfehlenUm auch bei komplexen Spritzgießformen eine perfekte Abformung der Teilekontur durch Kaschiermaterialien zu erreichen, müssen in Bereichen an denen sich keine Sauglöcher über das Spritzgießwerkzeug einbringen lassen Löcher ins Werkstück gebohrt werden. Bei der Tür-Seitenverkleidung eines PKW sind dafür bis zu 80 Bohrungen im Durchmesser von 0,8 bis 1,0 mm in der Zykluszeit auszuführen.
Ausgangslage/Aufgabenstellung
RealisationRein rechnerisch stehen der Anlage pro Bohrvorgang durch das 2 bis 3 mm starke Mischmaterial aus ABS/PC einschließlich Umorientierung des Roboters im Extremfall nur 0,625 Sekunden zur Verfügung. Da dieser rechnerische Wert in der Praxis nicht realisierbar ist, wurde zur Halbierung des Zeitfaktors ein spezieller Doppelkopf mit zwei Bohreinheiten entwickelt. Jede Bohreinheit sitzt dabei auf einem Verfahrschlitten und ist unabhängig zu bewegen. Der Bohrer selbst wird mittels selbstzentrierendem Schnellspannfutter an der Bohreinheit befestigt. Nach der Abarbeitung einer Türtafel fährt der Roboter den Doppelbohrkopf in eine Späne-Abreinigung ein. Danach werden beide Bohrer auf Länge (= Anwesenheit) geprüft. Während dieser Operation kann wahlweise über eine separat verfahrbare weitere servopneumatische Bohrvorschubeinheit zusätzlich eine größere Bohrung mit Durchmesser 13 mm im Randbereich der Tür gebohrt werden. Die Zuführung der Werkstücke erfolgt über zwei pneumatische Schiebeschlitten, die dem Werkstück entsprechende wechselbare Türtafel-Aufnahmen (Aufnahmefläche für Artikelaufnahme 2 x 700 x 1.000 mm) tragen. Die Türtafeln werden von Hand außerhalb des Schutzbereiches aufgegeben, mit Vakuum in Konturstücke hinein zentriert und dann pneumatisch in die Arbeitsposition verbracht und verriegelt. Der leichte und schnelle Wechsel der Aufnahmen wird dabei über eine Indexierung gewährleistet. Diese sind mit einer Codierung ausgestattet, die eine automatische Programmanwahl ermöglicht. Alle erforderlichen Komponenten der Bohrzelle werden zentral über eine Robotersteuerung KR C2 gesteuert. Die gesamte Bearbeitungszelle ist bei zukünftigen Modellwechseln flexibel anpassbar und als "Plug & Play"-Station mit komplett steckbaren Anschlüssen speziell so konzipiert, dass sogar ein möglicher Ortswechsel unproblematisch realisiert werden kann. Die gesamten Dimensionen der Roboterzelle sind mit einer Stellfläche (ohne Arbeits- und Serviceraum) von 2.270 x 2.700 mm sogar für den LKW-Transport ausgelegt. Alle Teile der Einheit (einschließlich Schutzeinhausung und Schaltschrank) sind auf einer gemeinsamen nivellierbaren Grundplatte montiert und können mit einem Kran am Bestimmungsort leicht und schnell positioniert werden. Systemkomponenten/Auftragsumfang• KUKA KR15/2 mit KR C2 Steuerung und REMAK-Bedienersoftware Ansprechpartner
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Im vorgegeben Prozess müssen zeitparallel zum Spritzgießprozess in verschiedene Türtafel-Trägerteile aus ABS/PC mit einer Wanddicke von ca. 2 bis 3 mm und Abmessungen von 600 x 900mm 60 bis 80 Kaschierbohrungen ausgeführt werden. Als Netto-Bearbeitungszeit stehen der Roboteranlage dabei lediglich 50 Sekunden zur Verfügung. In der Praxis bedeutet dies, dass die Anlage kontinuierlich pro 8-Stunden-Schicht bis zu 46.000 Bohrungen an einem 3-dimensionalen Werkstück mit einer Fläche von rund einem halben Quadratmeter realisieren muss.
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