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Jun 07, 2023

Neue Technologie für robotergestützte Befestigungen

Ein automatischer Schneckenförderer kann die Effizienz eines manuellen Schneckenförderers erheblich steigern

Ein automatischer Schraubenzuführer kann die Effizienz eines manuellen Schraubvorgangs erheblich steigern. Um jedoch die nächste Produktivitätsstufe zu erreichen, sollten Monteure über einen Roboter nachdenken. Schrauben ist eine großartige Anwendung für kartesische, SCARA-, Sechs-Achsen-Roboter und kollaborative Roboter. Mittlerweile haben mehrere Anbieter Roboter für die Montage großer Schrauben und Bolzen eingeführt. Hier ein Blick auf einige der neuesten Entwicklungen.

Die vorkonfigurierten Roboter-Arbeitszellen der ERS-Serie von ESTIC America Inc. sind für die automatische Installation von Gewindebefestigungen konzipiert. Der SCARA-Roboter ist in zwei Größen erhältlich. Der THE400 SCARA hat eine maximale Reichweite von 485 Millimetern und einen Z-Achsen-Hub von 160 Millimetern. Der THL900 SCARA hat eine maximale Reichweite von 1.000 Millimetern und einen Z-Achsen-Hub von 160 Millimetern. Der Roboter kann mit einem Handy 2000 Micro-Schrauber für Verbindungselemente von M1,7 bis M6 oder einem Handy 2000 Touch-Schrauber für Verbindungselemente von M3 bis M12 ausgestattet werden. Die Zellen können mit oder ohne Linearantrieb zum Ein- und Ausfahren von Werkstücken bestellt werden. Alternativ kann die Zelle für die Schnittstelle mit einem Palettentransferförderer konfiguriert werden. Ein Controller steuert sowohl den Schrauber als auch den Roboter. Dies vereinfacht die Programmierung und reduziert die Kommunikationszeit. Schraubpunkte können durch direkte Bewegung des Roboters eingelernt werden. Ein optionales optisches Führungssystem korrigiert automatisch eine Fehlausrichtung des Werkzeugs mit der Befestigungsstelle. Die Z-Achsen-Schubsteuerung verhindert eine Überlastung des Werkstücks und ein Herausrutschen der Nocken beim Festziehen. Weitere Informationen finden Sie unter www.estic-global.com.

Die automatische Schraubzelle PD400UR ist mit einem sechsachsigen Cobot UR5E von Universal Robots und einem Elektroschrauber von Nitto Seiko America ausgestattet. Die Zelle ist UR+ zertifiziert. Der Roboter kann über ein Teach-Pendant programmiert werden. Der Fahrer – Modell NX020T3, NX050T3 oder NX100T3 – kann Drehmomente im Bereich von 0,5 bis 6 Newtonmetern aufbringen. Die maximale Fahrergeschwindigkeit beträgt 1.100 U/min. Der Cobot entnimmt mithilfe eines Magnet- oder Vakuumbohrers Befestigungselemente aus einem Schraubengeber. Das Werkzeug kann Phillips-, Sechskant- und Torx-Antriebsstile installieren. Die Schraubengrößen reichen von M2,5 bis M5, mit einer maximalen Länge von 15 Millimetern und einem maximalen Kopfdurchmesser von 9 Millimetern. Die Treibersteuerung SD600T sammelt Betriebsdaten und speichert 16 Schraubprogramme. Weitere Informationen finden Sie unter www.nittoseikoamerica.com.

Die automatische Schraubzelle AX-40 von ASG, Division of Jergens Inc., umfasst einen Roboter, ein Förderband, einen Schraubenzuführer, einen Schraubendreher, einen Rahmen und einen Sicherheitslichtvorhang. Die Zelle kann in ein neues oder bestehendes Förderband integriert werden. Um die Genauigkeit beim Schraubvorgang zu gewährleisten, ist das Standardförderband mit einem Stopper und einer Aushebestation ausgestattet. Die Standardpalettengröße beträgt 400 x 400 Millimeter, auf Anfrage können jedoch auch größere Paletten untergebracht werden. Die Zelle verfügt über eine Stahlbasis und ein Aluminiumrahmengehäuse mit Sicherheitsverriegelungstüren und einer verschiebbaren Schublade für den Schraubenzuführer. Das Standardsteuerungspaket besteht aus einer SPS und HMI von Allen Bradley, andere Steuerungsmarken sind jedoch auf Anfrage erhältlich. Es stehen drei Treiber zur Verfügung: ASG X-PAQ SD2500, X-PAQ EH2 oder Fiam-Treiber. Das Drehmoment reicht von 0,1 bis 500 Newtonmeter. Der Schneckenförderer kann mit einer 1- oder 3-Liter-Schüssel ausgestattet werden.

Es stehen mehrere Roboter zur Verfügung: ein zwei- oder dreiachsiger kartesischer Roboter mit einer Reichweite von 600 Millimetern pro Achse; ein zwei- oder dreiachsiger kartesischer Roboter mit einer Reichweite von 1.000 Millimetern pro Achse; ein SCARA-Roboter mit einer maximalen Reichweite von 550 Millimetern; ein SCARA-Roboter mit einer maximalen Reichweite von 850 Millimetern; und ein Sechs-Achs-Roboter mit einer maximalen Reichweite von 900 Millimetern. Weitere Informationen finden Sie unter www.asg-jergens.com.

Dieser standardisierte Desktop-Schraubroboter von Janome Industrial Equipment USA Inc. umfasst einen Elektroschrauber, eine automatische Schraubenzuführung und einen kartesischen Desktop-Roboter JR3000. Die spezielle Schraubenanzugssoftware von Janome ist einfach zu programmieren und ermöglicht Ingenieuren die Einstellung verschiedener Parameter, einschließlich Drehmoment, Tiefe und Schraubensteigung. Durch die Automatisierung wird sichergestellt, dass die Schrauben jedes Mal in der gleichen Position, Tiefe und mit dem gleichen Drehmoment angebracht werden. Die Software erkennt Fehler wie schwimmende Schrauben, Schrauben, die sich im Loch drehen, heruntergefallene Schrauben und leere Schraubenzuführungen. Der Roboter ist mit einer Vielzahl drehmomentgesteuerter Schrauber kompatibel. Der Roboter kann Schraubengrößen von M1 bis M6 verbauen und Drehmomente von 0,02 bis 4,5 Newtonmeter bewältigen. Weitere Informationen finden Sie unter www.janomeie.com.

Visumatic Industrial Products hat das kollaborative Robotermodul VCM-3X.2 für automatisches Schrauben auf den Markt gebracht. Es umfasst einen automatischen Schraubenvorschub, ein Antriebssystem, ein Skelettroboterprogramm und einen Endeffektor zur direkten Montage am Handgelenk eines Cobots. Die leichten Werkzeuge mildern den Trägheitseffekt auf die Sensoren des Roboters und ermöglichen es dem Roboter, sich mit maximaler Geschwindigkeit zu bewegen, ohne auf kollaborative Schutzmaßnahmen zu verzichten. Das Werkzeug verfügt außerdem über einen nahe beieinander liegenden Massenschwerpunkt, wodurch der Cantilever-Effekt minimiert wird. Die kompakte Größe des Werkzeugs ermöglicht es dem Roboter, Hindernisse mit weniger Bewegung zu überwinden.

Eine vorprogrammierte Fehlerbeseitigungslogik ermöglicht es dem Roboter, nach einem Sicherheitsstopp automatisch mit dem Schrauben fortzufahren. Dies geschieht ohne Bedienereingriff, wodurch die Prozesseffizienz erhalten bleibt.

Der Schraubendreher verfügt über die Bit-Vorschubbaugruppe von Visumatic mit doppelt angetriebener Bewegung für eine präzise, ​​kontrollierte Installation von Befestigungselementen. Positionssensoren am Schlitten bestätigen das Vor- und Zurückfahren des Bohrers und melden der Robotersteuerung, dass die Bewegung in Ordnung ist, wenn der Bohrer die Ausgangsposition erreicht. Dies gewährleistet einen wiederholbaren Fügevorgang. Andere Sensoren melden, dass eine Schraube zugeführt wurde, dass ein Befestigungszyklus begonnen hat und dass das Drehmoment gut oder schlecht ist. Weitere Informationen finden Sie unter www.visumatic.com.

Der Schraubendreher Modell SD-185 von Dixon Automatic Tool Inc. ist für die Positionierung durch einen Sechs-Achsen-Roboter konzipiert. Der Antriebskopf kann universell in jeder Stellung montiert werden und das Vorschubsystem kann vom Antriebskopf entfernt angebracht werden. Diese Montageanordnung ist vorteilhaft, wenn nur begrenzter Montageraum zur Verfügung steht oder wenn mehrere Antriebsköpfe in unmittelbarer Nähe zueinander montiert werden sollen.

Der Treiberkopf ist mit Setzbacken und einem Zuführrohraufsatz ausgestattet. Das Zuführrohr befördert die Verbindungselemente von einem Vibrationsförderer zu den Setzbacken. Mit diesem Schraubendreher können verschiedenste Verbindungselemente zugeführt und eingetrieben werden. Die Größe des Futternapfes liegt je nach Verschlussgröße zwischen 9 und 36 Zoll im Durchmesser. Befestigungselemente können entweder mit einem vorgegebenen Drehmoment oder mit einer bestimmten Tiefeneinstellung in ein Werkstück eingetrieben werden. Der Schraubenzieherkopf verfügt über eine integrierte Erkennung, die das korrekte Einsetzen jedes Befestigungselements überprüft.

Der Kopfhub reicht von 3 bis 5 Zoll. Der Schraubenzieher kann Schrauben mit einem Durchmesser von 2,8 bis 6,4 Millimetern, einer maximalen Länge von 38,1 Millimetern und einem maximalen Kopfdurchmesser von 13,2 Millimetern verbauen.

Dieser Schraubendreher kann als komplettes Werkzeugsystem mit Steuerung und Vibrationsvorschubsystem erworben werden. Weitere Informationen finden Sie unter www.dixonautomatic.com/abg.

Leichte automatische Schraubsysteme der DEPRAG Inc. sind jetzt für den Einsatz mit Cobots von Universal Robots zertifiziert. Das System ist mit Stufen-, Schwert- und Vibrationsförderern sowie Schneckendosierern kombinierbar. Die Steuerung kann 15 Schraubprogramme speichern. Durch die Klemmkraftregelung kann der Fahrer den Auflagepunkt des Verbindungselements zuverlässig erkennen. Die automatische Dokumentation von Prozessdaten wie Drehmoment, Winkel, Tiefe und Zeit garantiert eine 100-prozentige Rückverfolgbarkeit. Weitere Informationen finden Sie unter www.depragusa.com.

Die Screwdriving Solution von Robotiq ist ein UR+-zertifiziertes automatisches Schraubsystem für Cobots von Universal Robots. Das System umfasst einen SD-100-Schraubendreher, einen SF-300-Schraubenzuführer, Vakuumhülsen, Schraubendreherbits, Force Copilot-Software und Schraubanwendungssoftware. Der Wechsel von einer Anwendung zur anderen kann in 5 Minuten erfolgen. Ingenieure können den Schrauber direkt mit dem Programmierhandgerät des Cobots programmieren. Das System ermöglicht eine präzise Befestigung mit Drehmomenten von 1 bis 4 Newtonmetern. Darüber hinaus verfügt es über fehlersichere Funktionen für unterbrechungsfreies Schrauben, wie z. B. Schraubenanwesenheitserkennung, Drehmomentkontrolle und Positionsüberwachung. Weitere Informationen finden Sie unter https://robotiq.com.