Roboter spart

Der verbreitete Wunsch, Energie möglichst effizient einzusetzen, kam von einem Automobilzulieferer. Der verklebte mechanisch tragende Metallteile mit einem Dichtring. Eine neue Maschine sollte die Fertigung wärmestabil ausgeführen, denn der Dichtring darf sich selbst bei Temperaturen bis 110 Grad Celsius nicht bewegen Das setzt voraus, dass Metallteil und Dichtring bei knapp 200 Grad zusammengefügt werden können. Dafür wird der Dichtring aufgelegt und verpresst. Durch eine chemische Reaktion bleiben Metall und Dichtring untrennbar verbunden. Anschließend wird die Verbindung im Luftbad heruntergekühlt. Wo bislang über einen Strahlungswärme-Tunnel geheizt und anschließend gekühlt wurde, ist nun ein Umluft-Temperiertunnel mit Kühlstation im Einsatz. Die Anlage lässt sich dadurch besser warten und überwachen. Neu in diesem Produktionsprozess ist, dass beim eigentlichen Fügevorgang das Teilehandling temperaturisoliert geschieht. Hierfür sind zwei Scara-Roboter im Einsatz. Das Metallteil wird mit Hilfe einer Induktionsspule auf Aktivierungstemperatur gebracht. Dazu wird eine dicke Kupferspule für Sekunden unter Strom gesetzt. Der Vorteil der Induktionsschleife: Sie muss nicht lange vorgeheizt werden. Der Scara-Roboter ermöglicht den Teiletausch im ständigen Wechsel, weil er über einen Doppelgreifer verfügt. Die horizontalen Gelenkarmroboter sind dem menschlichen Arm nachempfunden. Sämtliche Achsen sind als serielle Kinematik ausgeführt. Auch beim anschließenden Fügevorgang ist der Roboter gefragt. Wenn er diese Aufgabe erledigt hat, fährt er für Sekunden in die Ruheposition, damit das Spezialharz polymerisieren kann. Der zweite Roboter holt das verpresste Teil ab und legt es auf die wassergekühlte Temperierplatte. Allein durch den Einsatz des Induktors zum Übertragen der Energie auf das Werkstück wird der Energiebedarf um 20 Prozent gesenkt. Der gleiche Einspareffekt wird nochmals beim Kühlen erzielt. Die Lösung ist so konzipiert, dass Bremsenergie nicht in Wärme umgesetzt wird. Durch die Rückspeisung wird vielmehr Energie direkt genutzt.