Mein Ansprechpartner
Standort auswählen

Nach Eingabe Ihrer Postleitzahl nennen wir Ihnen sofort Ihren persönlichen igus® Berater.

Energiezuführung für Roboteranlagen im Karosserierohbau

Raue Einsatzbedingungen, wenig Platz – und das bei hohen Beschleunigungskräften und Taktzahlen, die auf die Energiezuführung einwirken. In der Vergangenheit führte das zu teuren Stillstandszeiten der Handling-Roboter, pro Jahr fiel ein sechsstelliger Betrag an. Kein Wunder also, dass MA Automotive Deutschland GmbH umrüstete auf flach gebaute, dreidimensional bewegliche triflex Energiekettensysteme. Seitdem hat sich die Anlagenverfügbarkeit deutlich erhöht.

„Drei Pressen- und acht Rohbaulinien sowie rund hundert Roboter sind bei uns im Einsatz“, beschreibt Steffen Modes, Leiter Instandhaltung Rohbau von MA Automotive Deutschland im sächsischen Treuen, den hoch komplexen Maschinenpark. Das Unternehmen gehört zur CLN Holding (u.a. MA Automotive), dem größten Stahl-Service-Center Italiens mit Sitz in Turin. Der Konzern verfügt über 34 Standorte in Europa und zwei Produktionsstätten in Übersee.

Am Standort in Vogtland konzentriert man sich mit rund 185 Mitarbeitern seit der Werkseröffnung im Jahr 2004 auf die Herstellung von Einzel-, Struktur- und Außenhautteilen aus Stahl und Aluminium. „Wir sehen uns als Qualitätspartner unserer Kunden aus der nationalen und internationalen Automobilindustrie“, erläutert Steffen Modes die Firmenphilosophie des Zulieferunternehmens.

Mehrdimensional bewegliche Energiezuführung triflex® R

Schlank am Roboter: Mehrdimensional bewegliche Energiezuführung triflex R mit kompaktem Universalmodul. 200 Heckklappen werden bei MA Automotive Deutschland pro Schicht bearbeitet.

 
Jährlich über hundert tausend Euro Ausfallkosten

Vollautomatische Roboteranlagen bestimmen den Karosserierohbau. In einem Bereich ist ein Roboter für das Handling von Heckklappen zuständig. Hier war es in der Vergangenheit immer wieder zu unvorhergesehenen Anlagenstillständen gekommen, da das werksseitig am Roboter montierte Schlauchpaket den beengten Verhältnissen vor Ort nicht standhielt. Es verhakte sich, blieb hängen und riss immer wieder ab. „Im Durchschnitt stand die gesamte Anlage im Jahr 657 Minuten still. Das bedeutete, dass uns Kosten von mehr als 100.000 EUR im Jahr entstanden sind. Das war auf Dauer nicht tragbar“, verdeutlicht Steffen Modes, „verstärkt suchten wir also nach Abhilfe.“

Der Roboter bedient insgesamt acht verschiedene Stationen in der Anlage. Er nimmt die Einzelteile sehr genau in den Vorrichtungen auf, führt sie anderen Vorrichtungen zu, ehe er die Heckklappen abschließend in zwei Behältertürmen abstapelt. „Beim Ablegen reden wir von Kollisionswerten von maximal 3 cm“, veranschaulicht Modes die äußerst engen Platzverhältnisse vor Ort. Entsprechend stellen sich die zentralen Anforderungen an die Energiezuführung dar. Das Energiekettensystem muss eine sehr hohe Zugfestigkeit sowie ein möglichst geringes Eigengewicht haben. Bei einer hohen Beschleunigung von 0 auf 2 m/s gilt es zudem sehr hohen Kräften standzuhalten. Hinzu kommen widrigste Umgebungsbedingungen, so fällt zum Beispiel extrem viel Schweißstaub an.

Roboter für das Handling von Heckklappen

Die Kollisionswerte beim Handling der Heckklappen liegen teilweise bei maximal 3 cm.

 
triflex R Energiezuführung gegen Schlaufen und Leitungsstress

Seit dem Frühjahr 2008 kommen nun Energiezuführungen aus dem Hause igus GmbH, Köln, zum Einsatz. Dabei handelt es sich um das System „triflex RS“, ein kompaktes Universalmodul, mit dem die Energiekette platzsparend parallel und eng am Roboterarm geführt wird. Leicht und schnell lässt es sich an allen am Roboter vorhandenen Befestigungspunkten montieren, egal ob seitlich oder „on top“. Aufgrund der sehr geringen Bauhöhe und der schlanken Kettenführung können mit triflex RS Energiezuführungen alle Roboterbewegungen selbst auf engstem Bauraum funktionssicher realisiert werden.

Das fettfreie Energiekettensystem besitzt eine integrierte Rückzugsfeder. Durch den Einsatz von Federstäben, die in den Federstabmodulen stecken, wird automatisch eine gerichtete Vorspannung erzeugt. „Diese Rückzugsmechanismen ähneln denen einer Angelrute und halten die Energiekette immer auf Spannung,“ erläutert Yve Kirsch, technischer Verkaufsberater im igus-Büro Thüringen. „Auf diese Weise wird die Kette auch bei komplexen dreidimensionalen Bewegungen stets eng am Roboterkopf geführt, so dass sich keine Schlaufen und Leitungsstress bilden.“ Ein Verhaken etwa an Werkzeugen, am Werkzeugträger oder an anderen Störkanten kann nicht passieren.

Energiekettensystem mit einer integrierten Rückholfeder triflex® R

Das Energiekettensystem besitzt eine integrierte Rückholfeder. So wird automatisch immer eine gerichtete Vorspannung aufgebaut, damit bei schnellen Bewegungen keine Schlaufenbildung und Leitungsstress am Roboterkopf entstehen.

 
Äußerst enger Bauraum

„Insgesamt waren es vier Problemroboter, bei denen wir mit äußerst engen Platzverhältnissen zu kämpfen hatten“, berichtet Steffen Modes. „Sie wurden nach und nach alle mit dem triflex R System von igus umgerüstet und bereiten uns heute keine Sorgen mehr. Die früheren Anlagenstillstände gehören nun der Vergangenheit an, alle Roboter laufen seit inzwischen 18 Monaten komplett störungsfrei.“ Innerhalb kürzester Zeit hatte sich die Investition bereits amortisiert.

Seit erfolgter Umrüstung wurden bereits 1.380.000 Zyklen gefahren. Schlag- und abriebfest, robust und schmutzabweisend Die vier Roboter des Automobilzulieferers sind mit der Energiezuführung „triflex R“ ausgerüstet, und zwar in der geschlossen Ausführung „triflex TRC70“. Die Energiezuführung sorgt für hohe Flexibilität bei komplizierten Bewegungen, auch in der 6. Achse. Jedes Kettenglied kann in der Längsachse um ca. +/- 10° verdreht werden. Hierdurch wird ein Führen der Leitungen um schwierige Geometrien unterstützt.

Die hohe Zugkraftaufnahme erfolgt durch das sogenannte „Trailer-Prinzip“ (ähnlich dem Mechanismus „Kugel/Kugelpfanne“). Pfanne und Kugel bilden nach dem Einrasten eine extrem bewegliche Verbindung, die geschmeidige Bewegungen in allen drei Achsen mit optimalem Kraftschluss kombiniert, und damit eine hohe Zugfestigkeit gewährleistet. Eine Torsion der Längsachse bis +/- 380° pro Meter ist möglich. Sowohl in der Radius- wie in der Torsionsbewegung bietet die triflex R-Energiezuführung durch ihr integriertes Anschlagsystem einen die Leitungen schonenden Mindestbiegeradius.

Schließlich ermöglicht die Universalbeweglichkeit des Gesamtsystems überdies ein schnelles Teachen. Ein weiterer Punkt sind die sehr guten mechanischen Eigenschaften dieser Energiekette. Schlag- und abriebfest, robust und schmutzabweisend wehrt sie im rauen Industrieeinsatz den allgegenwärtigen Schweißstaub ab. Rüstzeiten werden durch eine einfache Anbindung und passendes Zubehör, wie in diesem Fall Zugentlastungssysteme und Bügelschellen, minimiert.

Energiezuführung triflex® R in engem Bauraum

Das Universalmodul triflex® R Rückzugssystem kann an allen vorhandenen Befestigungspunkten des Roboters direkt montiert werden. Damit lassen sich auch auf sehr geringem Bauraum alle 3D-Bewegungen sicher und platzsparend realisieren.

 
Zugentlastungselement an einer triflex R Energiezuführung

Starker Halt bei dynamischen Anwendungen: Energieketten-Anschlusselement mit Zugentlastung.

 

Kostenloses igus Muster einer Energiezuführung bestellen!

Sie interessieren sich für igus Energiezuführungen und würden diese gerne bei Ihnen in der Anwendung einsetzen, sind sich bei der Frage unsicher ob und welche Sie benötigen?

Wir unterstützen Sie bei der Suche nach der passenden Energiezuführung. Was wir lediglich benötigen, ist eine konkrete Problembeschreibung der jeweiligen Anwendung. Nachdem Erhalt Ihrer Anfrage, senden wir Ihnen ein passendes Muster unserer Energiezuführungen zu.


Kostenloses Muster einer Energiezuführung bestellen!

Musterbestellung: igus® Energiezuführung  
Verwendete igus Energiezuführungen: