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Reinigen in alle Ecken

3D-Ketten versorgen Mehrachsroboter in der Automobilindustrie

Im Nachrüstverfahren wurden jetzt alle Achsen eines 6-Achs-Roboters mit mehrdimensional beweglichen Energieketten ausgerüstet. Zum kompletten Roboterzubehör-Paket gehören neben den 3D-Ketten, die Leitungen und Schläuche bei allen Bewegungen schlank führen und schützen, auch Federstäbe für eine gerichtete Vorspannung, ferner Adapter, Protektoren und eine Kette für Drehbewegungen. Seitdem gibt es keine Stillstandszeiten mehr.

„Herzstück unseres Technikums ist ein Roboter, der ununterbrochen im Einsatz ist“, berichtet Martin Weber von der Wandres GmbH micro-cleaning, Buchenbach-Wagensteig im südlichen Schwarzwald. Das Unternehmen ist auf die Entwicklung und Produktion von bürst- und lufttechnischen Reinigungssystemen spezialisiert. Das sichere und schonende Entfernen von Staub, Fasern und kleinsten Partikeln auf Oberflächen ist für viele Fertigungsprozesse Voraussetzung, um qualitativ hochwertige Produkte herzustellen. „Das gilt vor allem für die Automobilindustrie. Hier herrschen höchste Qualitäts-anforderungen“, so Weber. „In diesem Umfeld bewährt sich unsere 3D-Mikro-Reinigung vor der Endlackierung. Bei vielen namhaften Herstellern kommt unser spezielles Reinigungsverfahren mit der Roboter-Schwertbürste zum Einsatz.“

Schwertbürsten für Lacklinien

Im Wandres-Technikum werden mit einem Mehrachsroboter Dauertests gefahren, die die Reinigungsqualität und -ergeb-nisse der Spezialbürste bei den unterschiedlichsten Ober-flächenstrukturen überprüft. Die Roboter-Schwertbürste eignet sich besonders zum Reinigen von komplexen Geo-metrien, die mit alternativen Verfahren nicht erreichbar sind. Kanten und Sicken können bei entsprechender Program-mierung optimal gereinigt werden. Die Verfahrgesch-windigkeit des Roboters beträgt ca. 300 bis 400 mm/s.
Es ist sowohl Takt- als auch Durchlaufbetrieb möglich. Roboter-Schwert-bürsten kommen vor allem in Füller- und Decklacklinien in der Automobilindustrie zum Einsatz.
Aber auch Kunststoffteile wie zum Beispiel Stoßfänger können vor der Beflammung im laufenden Prozess als Vorstufe der Lackierung gereinigt werden. Grundlage des Vorgangs ist das patentierte „Ingromat“-Verfahren des Unternehmens. Es handelt sich um ein spezielles Feuchtwischverfahren.

6-Achs-Roboter mit der Industrie-Schwertbürste von Wandres

Reinigungssysteme für die Automobilindustrie: Der 6-Achs-Roboter mit der Industrie-Schwertbürste von Wandres ist Tag und Nacht im Technikum im Einsatz. Alle Achsen sind mit verschiedenen Energiezuführungen, ausgerüstet, damit die Leitungen den anspruchsvollen Bewegungen standhalten.

 

Mit ihm werden häufig auftretende elektrostatische Aufladungen deutlich minimiert, und anhaftende Stäube und Partikel sicher entfernt. Zusätzlich verfügt die Schwertbürste über einen flexibel gelagerten Arbeitstrum, der sich optimal an konvex und konkav gekrümmte Oberflächen anpasst. Die Auslenkungstoleranz der Linearbürste beträgt -30 / +10 mm, bezogen auf die plane Fläche. Der Anpressdruck ist individuell regelbar.

Auf der Achse 1, der Drehachse, bewährt sich die Energiezuführung „twisterchain®“.

Auf der Achse 1, der Drehachse, bewährt sich die Energiezuführung „twisterchain“. Hier wird sie bei einer Drehbewegung von 180° eingesetzt.

 
6-Achs-Roboter im Dauerbetrieb

Der 6-Achs-Roboter ist jetzt im Technikum seit über zweieinhalb Jahren im Betrieb. „Ursprünglich waren alle Roboterleitungen mit werksseitig vorhandenen Schutz-schläuchen vor mechanischen Beschädigungen geschützt worden“, blickt Martin Weber zurück. „Das hatte aber nicht funktioniert. Permanent waren sie gerissen bzw. hatten sich durchgescheuert, mit dem Resultat, dass die gesamte Testanlage stillstand. Deshalb hatten wir nach einer tech-nischen Lösung gesucht, die die diversen Leitungen sicher und dauerhaft schützt.“ In nahezu allen Reinigungsanlagen von Wandres für die verschiedensten Branchen kommen Energieketten aus dem umfassenden Baukasten zum Einsatz. Rund 80.000 Komponenten zählt dieser Baukasten für fast jede Energiezuführung. Im vorliegenden Fall wurden alle sechs Achsen mit unterschiedlichen dreidimensional beweglichen Energieketten ausgerüstet, entwickelt speziell für anspruchsvolle Roboteranwendungen.

Auf den Achsen 4 bis 6 kommt das kompakte „triflex® RS“-Set zum Einsatz.

Auf den Achsen 4 bis 6 kommt das kompakte „triflex® RS“-Set zum Einsatz. Mit diesem Universalmodul wird die Energiekette immer platzsparend parallel zum Roboterarm geführt.

 
Energieketten an allen Achsen

Bei der kreisförmigen Bewegung der Achse 1, der Drehachse, bewährt sich eine„twisterchain“ .
Diese spiralförmige modulare Energiezuführung eignet sich für kreisförmige Bewegungen bis zu 540° und kann online konfiguriert werden. Auf den Achsen 2 bis 6 spielen die mehrdimensional beweglichen Energiezuführungen aus der großen„triflex® R“ -Familie ihre Stärke aus. Diese montage-schnellen Schlauchpakete für die Roboterindustrie verringern Ausfallzeiten, bringen Stabilität und Sicherheit, vom großen Schweiß- bis hin zum kleinen Palettierroboter. Aufgrund ihres runden Designs gleitet die Kette über die Außenkontur des Roboters, verkantet nicht und hakt nicht ein. Die glatte Innenkontur verlängert darüber hinaus um ein Vielfaches die Lebensdauer der zu führenden Leitungen.

Die Achsen 2 und 3 des Wandres-Roboters sind mit der besonders leicht handhabbaren Variante „triflex® R light“ ausgerüstet. Das ist eine funktionssichere Lösung für weniger komplexe Bewegungen. Bei den Achsen 4 bis 6 hingegen kommt das kompakte„triflex® RS“-Set zum Einsatz. Mit diesem Universalmodul wird die Energiekette immer platzsparend parallel zum Roboterarm geführt. Das Modul lässt sich direkt an allen Befestigungspunkten am Roboter montieren. Im vorliegenden Fall wurde es in der sogenannten „Easy“-Ausführung gewählt zum schnellen Eindrücken von Leitungen und Schläuchen per Hand. Die Leitungen sind bei dieser Variante stets sichtbar und von außen zugänglich, so dass sich Instandsetzungsarbeiten blitzschnell erledigen lassen.

Leitungen um schwierige Geometrien führen

Durch ihren modularen Aufbau mit Einzelelementen können die mehrdimensional beweglichen „triflex® R“-Roboterketten jederzeit in der Länge angepasst werden. Ein Kürzen und Längen ist an jeder beliebigen Stelle möglich. Martin Weber von Wandres: „Da wir immer neue Tests fahren bzw. die Anforderungen unserer Kunden sich ändern, ist es natürlich wichtig, dass wir die Energiezuführungen problemlos anpassen können.“ Auch der Austausch oder das Nachrüsten einer einzelnen Leitung oder eines gesamten Leitungspaketes erfolgt ohne großen Zeitaufwand einfach am Roboter, da die Ketten schnell von außen befüllt werden können.

Energiezuführung „triflex® R“ mit integrierter Rückzugsfeder

Energiezuführung „triflex® R“ mit integrierter Rückzugsfeder. Dadurch wird stets eine gerichtete Vorspannung erzeugt, um Leitungsstress zu verhindern.

 
Beweglich und zugfest

Der 6-Achs-Roboter im Technikum ist Tag und Nacht im Einsatz, Martin Weber: „Die Energiezuführungen müssen – permanent – vielfältigste Bewegungsabläufe der Schwert-bürste aushalten.“ Hinzu komme die Vielzahl an hinterlegten Programmen. In den Lackierstraßen der Automobilindustrie herrsche in der Regel die Losgröße 1. Im Rahmen der Simulation testet Wandres folglich unterschiedliche Softwarelösungen, die wiederum Auswirkungen auf die Bewegungsabläufe des Roboters haben.

Sauberer Anschluss der Roboter-Bürste an die Energiezuführung

Sauberer Anschluss der Roboter-Bürste an die Energiezuführung. Die Busleitung (lila), ist eine Spezialleitung für den dynamischen Einsatz in Energieketten.

 
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