Des abonnements
pour l'enrichissement
14 février 2017 | Oberflächen POLYSURFACES 05/2016 | Traitement mécanique de surfaces

Roboter schleifen Schaltschränke produktiver

Heiko Wenke

C’est parce que les conduites sous pression des préhenseurs à vide de son robot de polissage perdaient toujours leur étanchéité en raison de fortes sollicitations mécaniques, que Rittal a utilisé, à titre expérimental, les raccords pivotants «Multiflex» d’Atlas Copco. Ce type de raccord conçu pour les outils sous pression, a fait ses preuves depuis plus d’un an.
Jedes Jahr produziert Rittal in seinem Werk in Wissenbach (D) tausende von Schaltschränken aus Edelstahl. Nach dem Schweissen müssen die Nähte der Gehäuse mit Schleif- und Polierbürsten nachbearbeitet werden, weil der Werkstoff durch das Schweissen farbig wird. «Bis vor zwei Jahren haben wir dies fast durchweg in Handarbeit erledigt», berichtet Dipl.-Ing. Jörg Waldschmidt vom Rittal Technologie- und Servicecenter. «Aber nachdem die Produktionsmengen stetig anstiegen, konnten wir unseren Mitarbeitern diese laute und körperlich anstrengende Tätigkeit nicht mehr zumuten.»
 
Der Schleifroboter führt das Schaltschrankgehäuse an den rotierenden Schleifbändern, Bürsten und Polierscheiben entlang. Die «Multiflex»-Kupplung folgt allen Bewegungen des Roboters, so dass die Leitungen nicht mehr unter Biegespannungen leiden. (Bilder: Atlas Copco Tools)
 
 

Roboter erledigt Schleifarbeiten
Im Bereich der AE-Edelstahl-Kompaktschaltschrank-Serie übernimmt seit einiger Zeit ein Industrieroboter den Hauptteil dieser Arbeiten. Da er in einer geschlossenen Zelle arbeitet, sank der Lärmpegel in der Werkshalle spürbar. Auch die Staubbelastung verringerte sich durch diese Abkapselung. «Der Roboter entnimmt über seine Vakuumgreifer mit einem Unterdruck von 0,8 bar die Gehäuserohlinge der Fertigungslinie und führt sie an den rotierenden Korundschleifmitteln, speziellen Bürsten, Schleifbändern und Polierscheiben für die Aussen- und Innenbearbeitung entlang», schildert Jörg Waldschmidt den Fertigungsablauf.
 
Das Gehäuse wird über die Vakuumgreifer der Linie entnommen und automatisch an den rotierenden Schleifbändern, Bürsten und Polierscheiben entlang geführt.
 

Dabei wählte man die Vakuumgreifer als wirtschaftlichste und praktikabelste Lösung. Diese war jedoch nicht frei von Problemen. Starke Belastung durch die vielfachen Dreh-, Schwenk- und Kippbewegungen in allen Achsen sowie der Dreischichtbetrieb in der abrasiven Umgebung liessen die Dichtungselemente an beanspruchten Verbindungselementen der Vakuumleitungen schon nach kurzer Zeit verschleissen. «Der Unterdruck war durch kleine Lecks einfach nicht mehr stark genug, und so konnten die Werkstücke im schlimmsten Fall aus dem Greifer rutschen. Defekte Leitungen am Roboter, Schäden an den Bearbeitungsmaschinen sowie Macken und Beulen am Bauteil selbst waren die Folge», blickt Jörg Waldschmidt zurück. Beim Besuch einer Metallmesse fanden er und sein Kollege Markus Bräuer die Lösung ihres Problems: neuartige Schlauchkupplungen von Atlas Copco Tools, die in zwei Achsen jeweils um 360° schwenken können. «Die unter einem Winkel von 45° zueinander angeordneten zwei Drehachsen dieser Kupplungen würden sämtliche Biegespannungen in den Leitungen kompensieren und unser Verschleissproblem am Roboter beheben», ging es den beiden durch den Kopf.

Die «Multiflex»-Kupplung arbeitet leckagefrei und lässt sich in alle Richtungen drehen und schwenken.
 
 

Schwenkkupplung steigert Anlagenverfügbarkeit
Diese «Multiflex»-Schlauchkupplungen, die es in sieben Ausführungen mit Nennweiten von 1/8 bis ½“ gibt, sind eigentlich lediglich für den (Überdruck-)Betrieb von Druckluft-Werkzeugen vorgesehen. Dennoch liessen sie es auf einen Versuch ankommen. «Denn warum sollte eine Armatur, die den Bedienern das Arbeiten mit steifen und unter Druck stehenden Schläuchen erleichtert, nicht auch einen Robotereinsatz mit Unterdruck bestehen?», fragte sich Jörg Waldschmidt. Sein Mut, Neues - zweckentfremdet - auszuprobieren, wurde belohnt. Durch die Schwenkkupplung finden die Leitungen am Roboterarm jetzt immer ihre optimale Position. Materialbelastende Biegespannungen gibt es nicht mehr.
 
Hier wird der Schaltschrank an einer Polierscheibe entlang geführt. Deutlich sieht man, wie die «Multiflex»-Kupplung allen Bewegungen des Roboters folgt.
 
 

Mit den beiden Schwenkkupplungen von Atlas Copco Tools läuft der Roboter inzwischen schon seit anderthalb Jahren ohne Einschränkungen in täglich drei Schichten. «Seit dem Einbau der Kupplungen konnten wir keine Undichtigkeiten an den Verbindungen der Vakuumleitungen mehr feststellen», betont Jörg Waldschmidt. Und dass diese «Lösung von der Stange» dem Unternehmen das Problem zu vernachlässigbaren Kosten vom Hals schaffte, sei gleichfalls hervorzuheben. Er kann daher Anwendern von Industrierobotern mit ähnlichen Herausforderungen den Einsatz der «Multiflex»-Kupplung mit gutem Gewissen empfehlen.
 
Atlas Copco Tools Schweiz
Büetigenstrasse 80
2557 Studen
Tel. 032 374 16 00
Fax 032 374 16 30
tools.ch@ch.atlascopco.com
www.atlascopco.com