- In vielen Anwendungen war bisher eine Automatisierung nicht möglich, da Bauteiltoleranzen eine individuelle Bearbeitung erforderlich machten. Bei der Feinnahtabdichtung im Automobilbau beispielsweise ist eine einzige Lagekorrektur pro Roboterbahn nicht ausreichend. In enger Zusammenarbeit mit Kunden hat VMT daher eine neue Generation der Lageermittlung entwickelt.
Lasersensor sorgt für feine Nähte
Kernstück der Lösung ist der im Hause Pepperl + Fuchs entwickelte Laserschnittsensor Linerunner. Er wird mittels Roboter am Bauteil entlang bewegt und erfasst an jedem Roboterbahnstützpunkt die 3D-Lage der Bauteilkontur. Damit kann dann die gesamte Roboterbahn hinsichtlich des Konturverlaufs korrigiert werden. Alle Messpunkte sind frei editierbar.
Um die Integration einfach zu gestalten, ist ein roboterseitiger Software-Baustein Bestandteil des Bahnkorrektur-Systems (BK). Treiber stehen zurzeit für die meisten im Automobilbau wichtigen Robotersteuerungen bereit: Kuka, ABB, Dürr und Fanuc.
Diese Funktionalität hat bereits bei mehreren Automobilherstellern Einzug gehalten – etwa bei der Bördelnahtversiegelung: Hier wird die Bördelnaht, mit der zum Beispiel das Türinnenblech der Fahrzeugtür mit dem Außenblech verbunden ist, mit einer PVC-Naht abgedichtet. Diese wird mittels Roboter vollautomatisch aufgebracht. Dabei besteht ein hoher Qualitätsanspruch, weil neben der Dichtigkeit auch ein kosmetischer Aspekt besteht, da die Nähte für den Endkunden sichtbar sind.
Um nun diese Anforderungen erfüllen zu können, wird mittels Roboter der Sensor entlang der Türkontur kontinuierlich verfahren. Dieser ermittelt die genaue Türkontur und die Lage im Raum. Mit diesen Informationen ist der Roboter jetzt in der Lage, seine Applikationsfahrt auf die jeweilige Fahrzeugtür anzupassen.
Da diese Applikation bei geschlossenen Türen durchgeführt wird, die zu applizierenden Nähte sich aber auf der Türinnenseite befinden, ist der Roboter mit einer speziellen Hakenapplikationsdüse ausgerüstet. Diese Düse wird im Türspalt verfahren. Der typische Durchmesser der Düse beträgt ca. 2,5 mm, der Spalt selbst hat eine Breite von 3 bis 4 mm. Da die Türen durch die Rohbautoleranzen in ihrer Einbauposition variieren, kann der Spaltverlauf ebenfalls unterschiedlich ausfallen. Dies erhöht das Risiko einer Kollision zwischen Applikationsdüse und Karosse.
Um das zu vermeiden, überprüft das BK-System während der Messfahrt auch die Spaltbreite. Ist der Spalt nicht ausreichend breit, wird eine Applikationsfahrt des Roboters nicht zugelassen. Eine hinterlegte Information über das Applikationswerkzeug, ermöglicht die Betrachtung der Kollisionsgefahr auch bei unterschiedlichen Werkzeugen.
Ein weiteres Beispiel kommt aus der Automobilzuliefererindustrie. Zur optischen Aufwertung von Fahrzeug-Cockpits werden mit einem Roboter künstliche Nähte appliziert. Da sich diese Naht im unmittelbaren Sichtbereich des Fahrgasts befindet, ist der optisch korrekte Eindruck sehr wichtig. Daher wird auch hier die optimale Roboterapplikationsbahn durch das BK-System ermittelt. Hierzu wird eine auf dem Cockpit befindliche Sicke lagerichtig erfasst und das am Roboter befindliche Nähwerkzeug mit einer Genauigkeit von +/- 0,2 mm entlang der Sicke geführt. Durch die laserbasierte Technologie kann diese Applikation auch an verschieden farbigen Cockpits durchgeführt werden.
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