Robotergestütztes Schraubsystem für Fließformverschraubungen

Anbieter zum Thema

RAS Reinhardt Maschinenbau GmbH

AGTOS Gesellschaft für technische Oberflächensysteme mbH GmbH

LVD GmbH

DEPRAG SCHULZ GMBH u. CO. KG

Setzen der Spezialschrauben erfolgt in sechs Schritten

Bei der Fließformverschraubung erfolgt das Setzen der von mehreren bekannten Herstellern angebotenen Spezialschrauben in sechs Schritten. Eine Fließformschraube wird auf das nicht vorgebohrte Aluminium- oder Stahlblech aufgesetzt, der Schraubvorgang beginnt. Die mit hohem Druck angepresste und mit großer Drehzahl rotierende Schraube entwickelt starke Reibungswärme und bildet zunächst einen Krater, in den nach Durchtritt der Schraube und Formung eines Durchzugtrichters anschließend mit reduziertem Anpressdruck das mehrgängige Gewinde gefurcht wird.

Ein Maschinengewinde entsteht, das im Reparaturfall auch eine normale Schraube aufnehmen kann. Nach dem Ausformen dieses Fließlochs wird die Drehzahl herabgesetzt, es folgen der Voranzug der Schraube bis zur Kopfauflage und der Endanzug des Verbindungselements auf die zuvor festgelegten Parameter Drehmoment und Drehwinkel.

Im Karosseriebau hat sich die Fließformverschraubung etabliert

Der komplette Vorgang dauert in der Regel weniger als 2 s. Zusätzliche Sicherungselemente wie Muttern oder Bolzen sind nicht erforderlich, da sich bei der Montage Durchzug und Gewinde der Schraube optimal anpassen. Vorbereitendes Bohren oder Stanzen der Bauteile entfällt.

Im Karosseriebau der Automobilindustrie ist die Fließformverschraubung mittlerweile eine etablierte Technik. Robotergeführte Schraubautomaten bearbeiten dort Bauteil nach Bauteil. In größeren Fahrzeugen werden je nach Konstruktion mehrere hundert Schrauben gesetzt. In weitläufigen Roboter-Montageanlagen sind die Wege vom Schraubenzuführgerät zum Schrauber oftmals ein Hinderungsgrund für schnelle Taktzeiten.

Bei der Deprag-Neuentwicklung befinden sich stets zwei Fließformschrauben im Schraubsystem. Während die erste verschraubt wird, wird die nächste Schraube schon zugeführt und in Warteposition im Bunker bereitgehalten. Das reduziert die Nachfüllzeit des Systems und trägt zur Optimierung der Taktzeit bei.

Schraubsystem lässt sich flexibel schwenken

Das zu verschraubende Verbindungselement wird durch eine sich pneumatisch aktiv öffnende Halte- und Positioniervorrichtung festgehalten. Ein Sensor überwacht das Finden, um den Kraftschluss zwischen Antriebswerkzeug und Schraube sicherzustellen. Die Haltevorrichtung öffnet sich, sobald die Schraube durch das Blech durchgetreten ist. Somit lässt sich das Schraubsystem flexibel schwenken und in jeder Position optimal einsetzen.

Das Schraubsystem kann an die Fließformschrauben aller bekannten Anbieter angepasst werden. Als Antriebsmotor für die Schraubspindel haben die Konstrukteure auf einen EC-Motor aus der Minimat- und Micromat-Reihe mit 6000 min^-1 und 15 Nm Drehmoment zurückgegriffen. Den Vorschub für den Kraftschluss des Verbindungselements mit dem Schraubwerkzeug leistet ein Druckluftzylinder, der durch ein Proportionalventil gesteuert wird.

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