Fünf-Seiten-Bearbeitung

Fünf-Seiten-Montageautomaten

Werkstattarbeit beschleunigen und effizienter machen
Fügen, Schrauben, Nieten, Kleben, Prüfen oder Messen – und das alles in einer Aufspannung – eine flexible, kompakte und bedienerfreundliche Anlage wurde für die komfortable Fünf-Seiten-Bearbeitung entwickelt.

Der neu entwickelte Fünf-Seiten-Montageautomat arbeitet laut Entwickler schneller, präziser und platzsparender als ein Roboter mit vergleichbaren Fähigkeiten, kann ohne großen Programmieraufwand intuitiv auf neue Bearbeitungsprogramme „geteacht“ werden und eignet sich damit besonders für die Fertigung unterschiedlicher Bauteile mittlerer Größe in Kleinserie.

Der Automat erledigt unterschiedliche Montagearbeiten von fünf Seiten in einer Aufspannung. Das ermögliche höhere Präzision und Geschwindigkeit durch weniger Umspannvorgänge und dazu mehr Freiheit in der Konstruktion. Hinter der Konstruktion steht, so Hersteller Henkel und Roth, der Schwenk weg von der "montagegerechten Konstruktion", die in der Praxis oft nicht perfekt möglich ist, zur "konstruktionsgerechten Montage". Weil das Werkstück bearbeitungsgerecht auf einem beweglichen Tisch aufgespannt wird, seien auch größere Bearbeitungskräfte ohne Einbußen an der Präzision möglich - ein entscheidender Vorteil gegenüber einem Montageroboter, der für eine höhere Anzahl von Bearbeitungsachsen auch mehr Gelenke brauche und dadurch zwangsläufig elastischer und ungenauer werde. Hier wird das Werkstück gedreht, nicht der Werkzeugarm.

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Flexibilität der Montageverfahren

Entwickelt wurde der Montageautomat auf vielfachen Kundenwunsch aus dem Fünf-Achs-Warmeinsenkautomaten der thüringischen Anlagenbauer, der sich seit seiner Premiere auf der Automatica 2010 am Markt bereits bewährt habe. Von ihm habe der Fünf-Seiten-Montageautomat auch die Fähigkeit zur faktischen Sechs-Achs-Bearbeitung unter Einsatz einer zusätzlichen Z-Achse übernommen. Eine mögliche Anwendung ist, die zweite Z-Achse mit einem Greifer zu versehen, der beispielsweise Teile zuführt und einpasst, die mit dem Werkzeug der anderen Achse montiert werden.

Die ersten Exemplare des Fünf-Seiten-Montageautomaten sind bereits in verschiedenen Werkstätten im Einsatz. Der Flexibilität bei den Anwendungen seien kaum Grenzen gesetzt. Der Montageautomat kann für Fügeprozesse wie Clipsen oder Eindrücken verwendet werden, zum Schrauben, Kleben, Ultraschall- oder Punktschweißen, zum Anbringen von Nieten und Hohlnieten, zum Einlegen von Dichtungen und auch zum Kalteinsenken (Buchsen eindrücken). Auch eine Messfunktion für Toleranz- und Dichtigkeitsprüfungen kann integriert werden, wobei Kameras, taktile Sensoren und Prüfadapter zum Einsatz kommen.

Umrüstflexibilität – intuitive Bedienung

Dank dieser Vielseitigkeit kann der Anwender den Montageautomaten individuell einrichten, um Werkstücke mit wechselnden Konfigurationen und unterschiedlichen Teilepositionen, zum Beispiel Zulieferteile für verschiedene Automobilhersteller, in schneller Folge präzise zu montieren. Die Umrüstung auf den nächsten Werkstücktyp ist durch Wechsel der typcodierten Spannvorrichtungen möglich, wobei die Steuerung den neuen Datensatz lädt. Nach wenigen Minuten kann die Produktion mit der nächsten Aufgabe beginnen.

Bearbeitungsprogramme für neue Werkstücke können durch intuitives „Teachen“ leicht und ohne spezifische Programmierkenntnisse und aufwendiges Umprogrammieren ähnlich wie bei einem Industrieroboter gelernt werden: Die Bearbeitungsposition wird per Joystick-Steuerung angefahren und mit Knopfdruck gespeichert. Zusätzlich können verfahrenstechnische Parameter gespeichert werden.

In Sachen Bedienerfreundlichkeit soll die Anlage dank komfortabler und benutzerfreundlicher Menüführung über Touchscreen punkten. Der Anwender kann die Ablaufprogramme selbst festlegen und modifizieren; auch Bahnkurven, etwa für Klebeaufgaben, sind machbar. Typabhängige Prozessparameter können in einer Datenbank gespeichert werden.

Auch bei der Beschickung zeigt der Montageautomat werkstattgerechte Flexibilität. Das Einlegen und Entnehmen der Werkstücke ist manuell oder automatisch möglich – mit einem fest installierten Portalroboter oder „mobile robot“ vom gleichen Hersteller.

Ein nicht zu unterschätzender Vorteil ist schließlich auch der geringe Platzbedarf: Der Automat kommt mit einer Grundfläche von 2 x 2 Metern aus und kann bei Bedarf per Gabelstapler umgesetzt werden. Der mit Glaswänden abgeschlossene Bearbeitungsraum gewährleiste auch auf kleinem Raum die Bedienersicherheit. Auch in diesen Punkten könne ein konventioneller Montageroboter mit dem Fünf-Seiten-Montageautomaten kaum mithalten.

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