Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Roboter-Zubehör aus dem Baukasten

01.11.2009
Modularisierung ermöglicht kostengünstige Automation beim Schweißen

Um Laserschweißanlagen kostengünstig herzustellen, bietet es sich an, Komponenten zu modularisieren. Ein Beispiel dafür liefert das junge Unternehmen Thumm Technologie, das mit einem Baukastensystem zur Herstellung von Werkstückvorrichtungen die robotergestützte Automation von Schweißprozessen unterstützen will. Bei den Knickarm-Schweißrobotern kommt auch das Energieführungssystem Robotrax von Kabelschlepp zum Einsatz, das unter anderem eine vereinfachte Installation der Elektrik ermöglicht.

Thumm Technologie im schwäbischen Nürtingen besteht seit Anfang 2004. Erfahrungen mit der Laserschweiß-Technologie sammelte der geschäftsführende Gesellschafter Dr.-Ing. Claus Thumm zunächst bei einem Fraunhofer-Institut und später bei einem großen deutschen Hersteller von Werkzeugmaschinen. Dabei erkannte er das Potenzial, das in dieser Technologie steckt.

Wenn man einen Fügevorgang automatisieren will, benötigt man entsprechende Vorrichtungen, um die Werkstücke zu spannen. Dazu hat Thumm ein Baukastensystem entwickelt, das es erlaubt, solche Vorrichtungen schnell und einfach aus standardisierten Komponenten zu bauen. Das Baukastensystem besteht aus lasergeschnittenen und gefrästen Elementen. Im Gegensatz zu anderen Vorrichtungssystemen lassen sich damit einfach und kostengünstig Volumina aufbauen. Ein Vorteil des Laserschweißens liegt in den feinen Schweißnähten. Dadurch erspart der Anwender sich Nacharbeiten und das Richten der Werkstücke.

Außerdem stellt der automatisierte Prozess eine hohe und gleichbleibende Qualität sicher. Bei teuren Werkstoffen wie Edelstahl kann man außerdem durch eine günstigere Abwicklung Materialverschnitt einsparen. Andererseits werden beim Laserschweißen hohe Anforderungen an die Genauigkeit und die Stabilität der Spannvorrichtungen gestellt. Dafür kommt es hier im Gegensatz zum Schutzgas-Schweißen weniger auf die Wärmeabführung an. Bei einem Schweißroboter muss der Roboterkopf mit dem Laserlicht, Gas, Druckluft und Elektrik beispielsweise für die Teach-in-Kamera versorgt werden. Besonders erschwerend ist die Tatsache, dass das Lichtleiterkabel für den Laser teuer ist und nicht so hoch belastbar wie etwa Elektroleitungen oder Druckluftschläuche.

Thumm entschied sich für seine Robotersysteme für das Energieführungssystem Robotrax von Kabelschlepp, Wenden-Gerlingen. Bei Kabelschlepp wurden vor mehr als 50 Jahren die ersten Energieführungsketten aus Stahl entwickelt, später kamen Kunststoffketten hinzu. Das für dreidimensionale Bewegungsabläufe entwickelte Energieführungssystem Robotrax wurde erstmalig auf der Hannover Messe vorgestellt. Robotrax ist gekennzeichnet durch eine einfache und zeitsparende Montage: Die Grundelemente, einzelne, kreisrunde Glieder mit einer kugelförmigen Schnappverbindung auf beiden Seiten, werden einfach ineinander geklippst. Die bei Knickarm-Robotern auftretenden hohen Beschleunigungskräfte fängt eine in der Mitte der Kette liegende Stahlseil-Seele ab. Robotrax verträgt Beschleunigungen bis zehn g.

Die Kabel können von außen schnell und unkompliziert in eine der drei Kammern eingelegt werden. Durch die offene Konstruktion von Robotrax ist jederzeit eine optische Kontrolle der Kabel auf Beschädigungen oder Abnutzungserscheinungen möglich. So können einzelne Leitungen ausgetauscht werden, bevor ein Schaden und damit Maschinenstillstand auftritt. Mit den speziell für Robotrax entwickelten Befestigungselementen kann die Energieführung an jedem beliebigen Kettenglied am Roboter befestigt werden. Zu Wartungszwecken lassen sich die Befestigungselemente durch Ziehen eines Stiftes ohne spezielles Werkzeug öffnen. Robotrax ist sowohl für Schwenk- als auch für Drehbewegungen geeignet; alle Energieführungsaufgaben lassen sich an einem Knickarm-Roboter mit einem einzigen System erfüllen.

Die einfache Bestückbarkeit war für Thumm ein wichtiges Kriterium, weil es bei den Anlagen des Unternehmens immer wieder vorkommt, dass beispielsweise Sensoren nachgerüstet oder Gasleitungen ausgetauscht oder zusätzlich eingezogen werden müssen. Thumm entschied sich für Robotrax mit 85 Millimetern Außendurchmesser. Die Energieführung enthält zwei Schutzgas-Leitungen, einen Luftschlauch, Leitungen zur Kühlung der Optik und diverse Elektroleitungen, unter anderem für die Teach-in-Kamera. Robotrax ermöglicht durch seinen offenen Aufbau eine rechtzeitige Sichtkontrolle und damit eine vorbeugende Wartung, so dass diese Stillstandskosten vermieden werden können.

Kein Abknicken der Schläuche

Auch die Möglichkeit, das System mit einer Vorspannung zu versehen, um einen Mindest-Biegeradius zu erzwingen, ist wichtig. Wenn der Gasschlauch durch einen zu geringen Biegeradius abgeknickt und damit die Gasversorgung auch nur kurzzeitig unterbrochen wird, bedeutet das im besten Fall eine Nachbearbeitung des Werkstücks, im schlimmsten Fall Ausschuss. Außerdem erhält das gesamte Energieführungssystem durch die Vorspannung eine zusätzliche Stabilität, so dass es bei den hohen Beschleunigungswerten, die an einem Knickarm-Roboter auftreten, nicht hin- und hergeschleudert wird. Die Vorspannung wird mit einem speziellen Spannstück erzeugt, mit dem das in Robotrax liegende Stahlseil schnell und einfach auf die gewünschte Spannung eingestellt wird.

Thumm Technologie | handling
Weitere Informationen:
http://www.handling.de/xist4c/web/Roboter-Zubehoer--aus-dem-Baukasten_id_882__dId_467900_.htm

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Gewicht von Robomotion-Greifer um 60 Prozent reduziert
31.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

nachricht Assistenzsysteme für die Blechumformung
28.07.2017 | Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten