Robotergeführte Montage von Helicoil-Gewindeeinsätzen

Maximale Flexibilität – minimale Rüstzeit: Vor dem Hintergrund dieser Anforderungen hat die iNDAT Robotics GmbH eine Roboteranlage für die vollautomatische Montage von Helicoil-Gewindeeinsätzen in Druckgussteile entwickelt und gebaut. Die Anlage mit zwei Handling-Robotern versorgt das Bearbeitungszentrum, übernimmt die Helicoil-Montage und palettiert die Fertigteile in Transportgestelle. Mit der Lösung, die eine Reihe von Sonderentwicklungen beinhaltet (u. a. den Helicoil-Einbauautomaten), lassen sich die Helicoils in verschiedene Werkstückderivate einbringen. Neue Derivate können außerdem schnell in den Prozess eingeschleust werden. Eine Inline-Prüfung aller wesentlichen Bearbeitungsschritte sorgt für ein Maximum an Prozesssicherheit.

Helicoil-Gewindeeinsätze  ermöglichen u. a. hochfeste Verschraubungen in Leichtbauteilen, indem sie in ein Innengewinde eingebracht werden und so die Scherfestigkeit des Werkstoffs erhöhen.

Mit der Roboteranlage von iNDAT – bestehend aus einer Handling- und einer Montagezelle – kann dieser Prozess vollautomatisch und zudem hochflexibel und prozesssicher gestaltet werden. In der Handlingzelle be- und entlädt ein Roboter ein Bearbeitungszentrum, in dem u. a. die Innengewinde für die Aufnahme der Helicoil-Einsätze in die Druckgussteile geformt werden. Jeweils zwei Werkstücke werden dann passgenau vom Roboter auf einer Trägerpalette, die Teil des Greifersystems des zweiten Roboters ist, abgelegt und auf einem Umlaufband in die Montagezelle weiter transportiert.

Dort übernimmt Roboter 2 die Palette und fixiert die darauf abgelegten Teile mittels einer speziell entwickelten Vorrichtung. Dann führt er die Palette dem Helicoil-Einbauautomaten – ebenfalls eine Sonderkonstruktion von iNDAT – zu. Dieser verfügt über zwei NC-Montagespindeln, auf denen die Helicoils jeweils automatisch aufgespindelt und anschließend in die Innengewinde eingedreht werden. Sind alle Helicoils gesetzt, positioniert der Roboter die Palette an einer weiteren Station, wo der für die Montage nötige Mitnehmerzapfen an den Gewindeeinsätzen gebrochen und abgesaugt wird. Die Überwachung aller qualitätsrelevanter Parameter gestaltet

den gesamten Prozess sicher und zuverlässig. So werden beispielsweise die Helicoils vor deren Montage automatisch vermessen und auf IO/NIO geprüft, die Einschraubtiefe der Gewindeeinsätze wird, ebenso wie das Einschraubdrehmoment, produktspezifisch überprüft. Ein weiterer Sensor erfasst, ob der Mitnehmerzapfen auch tatsächlich abgesaugt wurde.Abschließend wird die Palette wieder via Band in die Handlingzelle zurückgebracht, wo die Fertigteile vom ersten Roboter in Transportgestelle abgelegt werden. Auch hier steht die Automationssicherheit im Fokus. Entsprechend befinden sich an den einzelnen Fächern der Gestelle Markierungen, welche von einer am Roboter angebrachten Kamera erfasst werden. Daraus wird die exakte Position der Fächer ermittelt und diese können somit genau und automationssicher beladen werden.

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