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Vier Stäubli SCARAs legen sich bei Produktion von Ölstandsensoren mächtig ins Zeug. Die hochdynamischen Vierachser nehmen Stanzteile und Buchsen auf, legen Metallteile ein, entnehmen die fertigen Spritzgussteile und entfernen den Anguss.
Stanzteile und Buchsen aufnehmen, filigrane Metallteile einlegen, Spritzgussteile entnehmen und Anguss entfernen: Dieses komplexe Aufgabenspektrum übernehmen vier Stäubli Roboter bei der Produktion von Ölstandsensoren.
Kupferband in Rollen und Kunststoffgranulat sind das Ausgangsmaterial. Endprodukt ist das filigrane Gehäuse eines Ölstandsensors für Pkws.
Die produktionstechnischen Herausforderungen liegen dabei im Detail. Denn das Gehäuse ist extrem dünnwandig und in das Spritzgießwerkzeug müssen 12 Pins in fünf verschiedenen Ausführungen eingelegt werden, die nach unten aus dem Bauteil ragen und sich sowohl in ihrer Beschichtung als auch in ihrer Form unterscheiden. Drei Pins werden in den seitlichen Konnektor umgelenkt und müssen dafür vierfach gebogen und freigeschnitten werden. Hinzu kommen drei Buchsen für die mechanische Fixierung an der Ölwanne.
Produziert werden die anschlussfertigen Gehäuse vollautomatisch in einer kompakten Fertigungszelle, in der eine Kunststoff-Spritzgießanlage mit drei Servo-Exzenterpressen, einem Rundschalttisch und vier Stäubli SCARA-Roboter vom Typ TS60 integriert sind.
Vorbereitung und Zuführung der Einlegeteile werden über den zentralen Rundschalttisch getaktet. Drei der SCARAs bestücken ein Vierfachwerkzeug mit Einlegeteilen. Die schnellen Maschinen müssen pro Spritzgießzyklus 60 Metallinserts handhaben. Dabei bedienen sie sich direkt von den Bändern der Stanz- und Biegeeinheit, „sammeln“ die einzelnen Kontakte dort ein und legen sie in die Aufnahmen am Rundschalttisch ein. Pro Kavität werden die benötigten 15 Einlegeteile pro Gehäuse so vorsortiert, dass der komplexe Greifer sie auf einmal greifen und in den Formnestern platzieren kann. Vor der Platzierung prüft das Kamerasystem den Pin-Satz auf Vollständigkeit, so dass im Fehlerfall kein Ausschuss produziert wird.
Der vierte Stäubli TS60 übernimmt in extrem kurzer Taktzeit das Einlegen und das Entnehmen der fertigen Gehäuse aus der Kavität. Um vier Gehäuse gleichzeitig entnehmen zu können und dabei noch den Anguss zu entfernen, ist er mit einem komplexen Greifer ausgestattet, der nach den Prinzipien des Leichtbaus unter Verwendung von CFK-Platten konstruiert und gebaut wurde: Das schafft eine wichtige Voraussetzung für schnelles und präzises Greifen.
Bei jedem Takt sind hoch präzise Greifoperationen mit sehr kleinen und unterschiedlich geformten Einlegeteilen durchzuführen – eine Aufgabe, die Stäubli-Roboter der TS-Serie dank ihrer Geschwindigkeit und Präzision zuverlässig bewältigen. Die Bestückung findet parallel zum Spritzguss auf der jeweils außerhalb der Schließeinheit liegenden Werkzeugunterseite statt. Ebenfalls parallel erfolgen die umfangreiche, vollautomatisierte Qualitätskontrolle und Laserbeschriftung.
In der Automobilindustrie müssen die Fertigungsanlagen mit sehr hoher Verfügbarkeit produzieren – meist im 24/7-Betrieb. Auch diese Anforderung erfüllt die von Engel Austria als Turnkey-Anbieter gelieferte Anlage bestens. Sie ist bereits seit Ende 2013 in Betrieb und produziert hocheffizient mit höchster Prozessstabilität und reproduzierbarer Qualität: Die Toleranzen liegen stabil zwischen 0,05 und 0,1 mm.
