Mobile Roboter-Module schaffen neue Freiheiten

AUFGABE

Hochflexible Montage elektrischer Steckverbinder

Wie sich eine bis dato nie gekannte Flexibilität in der Serienfertigung erreichen lässt, beweist Stäubli Electrical Connectors in seiner Produktion in Weil am Rhein. Hier steht eine wegweisende Montageanlage, bei der sich mobile Montagemodule samt Roboter innerhalb einer Minute an der Linie andocken lassen. Und das ist längst nicht alles.

Kreativität und Know-how sind gefragt, um sich die Realisierung einer solchen Montagelinie zuzutrauen. Hier werden Buchsen und Stecker mit einer MULTILAM in einer Vielzahl von Varianten montiert. Die patentierte MULTILAM -Kontakttechnologie steht für höchste Qualität bei elektrischen Steckverbindern. Für die Produktion heißt das: robotergestützte Null-Fehler-Montage im Toleranzbereich von 20 bis 30 Mikrometern bei schwankenden Losgrößen von 20.000 bis 2.000.000 Einheiten.

Geeignete Roboter für diese Hochpräzisionsmontage zu finden, gestaltete sich für Stäubli relativ einfach, kommen doch die genauesten Maschinen aus dem eigenen Haus. Fünf davon, vier sechsachsige TX2-40 und ein TS2-40 SCARA arbeiten in der Montageanlage. Aber: Kann es gelingen, fahrbare Montagemodule samt Roboter innerhalb einer Minute an die Linie anzudocken und die Montage aufzunehmen, ohne den Roboter zu kalibrieren oder sonstige Einstellungen vorzunehmen? 

Geht nicht, meinten viele. Geht doch, sagte Stäubli. Dazu John Dallapiccola, Geschäftsführer Stäubli Electrical Connectors, Weil am Rhein: „Das Konzept dieser einzigartigen Anlage basiert auf der Nutzung von Synergieeffekten innerhalb der Stäubli Gruppe. Wir haben Präzisionsroboter und innovative Schnittstellenlösungen, die in diesem Fall den Schlüssel zur Realisierung der Anlage bilden. Und wir hatten natürlich eine geniale Idee.“

LÖSUNG

Zukunftsweisendes Konzept

Entscheidend für die Realisierung dieses Anlagenkonzeptes ist die Ankopplung der mobilen Module an die Linie mit einer Präzision auf den hundertstel Millimeter genau. Zudem spielt der Faktor Zeit eine maßgebliche Rolle. Die Vorgabe lautet: Modul manuell einfahren, automatisch zentrieren, verriegeln, fertig.

Innerhalb weniger Sekunden muss die Energie- und Druckluftversorgung für alle Komponenten des Moduls stehen. Hier schlägt die Stunde des modularen Steckverbinders CombiTac von Stäubli Electrical Connectors, mit dem sich alle Energie- und Medienkreisläufe synchron automatisch mit dem Einfahrvorgang verbinden. Für den richtigen Sitz des mobilen Moduls an der Montagelinie sorgen hochpräzise Führungen sowie eine pneumatisch betätigte Schnellkupplung von Stäubli Fluid Connectors.

Die komplette Montagelinie besteht aus insgesamt 12 Modulen, die über ein lineares Transportsystem verbunden sind. Auf 20 Movern befinden sich teilespezifische Vorrichtungen, die von den ersten beiden Stäubli Sechsachsrobotern an Modul 1 und 2 mit einer MULTILAM und je nach zu produzierender Variante mit einem Stecker oder einer Buchse bestückt werden.

Danach erreichen die Bauteile die Verarbeitungsstation, an der beide Teile verheiratet werden. Je nach Variante schließen sich weitere Arbeitsschritte an. Muss ein Fassungsring montiert werden, übernimmt diese Aufgabe ein ultrakompakter Stäubli TS2-40 SCARA mit beeindruckender Präzision und Dynamik.

KUNDENNUTZEN

Flexibilität und Qualität auf höchstem Niveau

Das Sicherstellen der Produktqualität ist eines der wichtigsten Ziele dieser Anlage. Jedes Teil durchläuft eine hundertprozentige Qualitätskontrolle, darunter eine Steckkraftprüfung sowie eine kamerabasierte Endkontrolle. Die komplette Teilehandhabung an der abschließenden Gut-Schlechtteil-Prüfung ist Aufgabe eines weiteren Stäubli Sechsachsers, der mit seiner hohen Dynamik für die Einhaltung der vorgegebenen Taktzeit sorgt.

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