Automatisierte Lackiervorgang von Hinterachs-Antriebswellen mit KUKA Robotern, Überblick



Beschreibung

Der KUKA Roboter punktet in der Lackierkabine für PKW-Hinterachsen mit seiner robusten Bewegungsführung – auch bei äußeren Krafteinflüssen. Traglast, Reichweite, Flexibilität und Verfügbarkeit sowie Conveyer Tracking und Ex-Schutzklasse ab Werk kommen ebenfalls positiv zum Tragen. Mit der intelligenten Automation und Zellenkonzeption ist  der Lackiervorgang entsprechend der Kapazitätsanforderungen des Automobilherstellers im Schicht-Betrieb wesentlich effizienter und mit kontinuierlich höchster Qualität durchgeführt.


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KUKA Anwenderbericht \ Automobilhersteller, Automobilzulieferer \
Erhardt + Abt Automatisierungstechnik GmbH

KUKA Roboter GmbH
Hery-Park 3000, 86368 Gersthofen, Deutschland, Tel.: +49 821 4533-0, www.kuka-roboter.de

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Erhardt + Abt automatisiert
Lackieren von Hinterachs-Antriebs-
wellen mit

KUKA KR 16

Seit ihrer Gründung 1997 hat die Erhardt + Abt Automatisierungstechnik GmbH
bis heute weltweit über 300 Roboter in Anlagen installiert. Als zertifizierter
KUKA Systempartner hat Erhardt + Abt dabei schon oft von der einzigartigen
und breiten Produktpalette sowie dem weitreichenden Branchen-Know-how der
Augsburger Innovationsführer profitiert und erfolgreich Automatisierungslösungen
mit KUKA Robotern umgesetzt. Die Automationskonzepte der rund 75 Anlagenbau-
und Robotikspezialisten kommen in der Luft- und Raumfahrt, der Kunststoff-
branche, in der Nahrungs- und Genussmittelindustrie, aber auch in Elektronik
und Kommunikation zum Einsatz. Besonders Automobilhersteller und Automobil-
zulieferer wissen die Kompetenz der erfahrenen Maschinenbauer zu schätzen und
nehmen die modernen Engineering-Methoden gern für die Weiterentwicklung und
Optimierung ihrer Produktionsprozesse in Anspruch.

Kunde

Automobilindustrie

Firma / Partner

Erhardt + Abt

Automatisierungstechnik

GmbH, Kuchen

Anwendung

Handling

Produkt

KR 16-2

Niedrige Traglast

(6 – 16  kg)

Branche

Automobilhersteller,

Automobilzulieferer

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Ausgangslage / Aufgabenstellung:

Das Lackieren von Teilen der Hinterantriebsachse in der Automobilindustrie war
bislang ein manueller und damit sehr beschwerlicher und aufwändiger Vorgang.
Mit einer technisch hochwertigen und innovativen Lösung und einem KUKA Roboter
ist es den Automatisierungstechnikern von Erhardt + Abt gelungen, den Prozess
vollständig zu automatisieren.

Realisation / Lösung:

Die Hinterachse wird in einer Fördereinrichtung eingehängt und bandsynchron in
die Lackierkabine transportiert. In der Kabine befinden sich zwei Lackierroboter,
die jeweils die linke und rechte Seite der Antriebswelle lackieren. Der Roboter, der
den beiden gegenübersteht, ermöglicht die eigentliche Innovation: Der KR 16-2,
ideal in puncto Platzbedarf, Traglast und Reichweite sowie Ex-Schutz, ist dafür
zuständig, die Antriebswelle des Getriebes zu drehen. Während das Hinterachs-
getriebe durch die Kabine fährt, dockt der Roboter an dessen Kupplungsstück an
und dreht die Achse mit einem Servomotor.

Steuerungen

KR C4 (Robot Controller)

KUKA smartPAD

Implementierung

2014

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Für das kraftschlüssige Andocken haben die Automatisierungstechniker von Erhardt + Abt eine
Sechskantkugelkopfaufnahme entwickelt und gebaut. Mit ihrer Form, die an ein Zwiebeldach erinnert,
nutzt sie das Prinzip eines Inbus-Kugelkopfes für leichtes An- und Abdocken mit sicherem Formschluss
für eine optimale Kraftübertragung.

Dazu muss der Roboter die genaue Position des Kugelkopfes kennen. Die Fördereinrichtung läuft
kontinuierlich, was das Auffädeln der Getriebe am Kabineneingang (Zelleneinlauf) erschwert.
Die Aufhängung im Kettenförderer ist in verschiedene Richtungen beweglich und chaotisch,
selbst typengleiche Achsen hängen unterschiedlich – Toleranzen im Zentimeterbereich müssen
kompensiert werden. Zudem werden die Hinterachsen „just in time“ für die Produktion gefertigt,
das heißt verschiedene Modellreihen in ungeordneter Reihenfolge. Um die daraus resultierenden
unterschiedlichen Koordinaten der Andockposition zu ermitteln, wird vor dem Einfahren in die
Lackierkabine über einen Trigger ein Bild des Kugelkopfes gemacht. Diese bandrelativen Daten werden
dann mit Hilfe des Bildverarbeitungssystems ExploRob an die Robotersteuerung übermittelt.
Der KUKA Roboter dockt an, dreht die Welle bis die Lackierung (durch die beiden Lackierroboter)
umlaufend in gleichmäßiger Stärke aufgetragen ist und die Hinterachse wieder aus der Kabine fährt.

Video: KUKA Automatisierungslösung für die Erhardt + Abt Automatisierungstechnik GmbH

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Systemkomponenten:

Der KUKA KR 16-2, ideal in puncto Platzbedarf, Traglast und Reichweite sowie
Ex-Schutz, ist dafür zuständig, die Antriebswelle des Getriebes zu drehen.
Der sechsachsige Knickarmroboter mit 16 kg Traglast und 1.611 mm maximaler
Reichweite ist besonders flexibel und vielseitig. Bauform und Eigengewicht
erlauben sowohl Wand-, Boden- und Deckeneinbaulagen. Im Bereich niedrige
Traglasten eignet er sich besonders für leichte Tätigkeiten wie Messen, Testen
und Prüfen, Montage und Demontage kleinerer Bauteile oder auch Handlings-,
Be- und Entladetätigkeiten. Aufgrund dieser Eigenschaften ist der KR 16-2 in
den meisten Branchen der verarbeitenden Industrie zu Hause – so auch in der
Automobilzulieferindustrie.

Weiterführende Links

» Produktbroschüre „Niedrige Traglast“ downloaden

Erfahren Sie mehr über zukunftsweisende Robotik:
+ 49 821-4533-0, www.kuka-roboter.de

Hier finden Sie Ihren richtigen Ansprechpartner im Vertrieb:
www.kuka-robotics.com/de/sales/sales_regions

Mehr erfahren:

Ergebnis / Erfolg:

Der KUKA Roboter punktet in der Lackierkabine für PKW-Hinterachsen mit
seiner robusten Bewegungsführung – auch bei äußeren Krafteinflüssen.
Traglast, Reichweite, Flexibilität und Verfügbarkeit sowie Conveyer Tracking
und Ex-Schutzklasse ab Werk kommen ebenfalls positiv zum Tragen. Mit der
intelligenten Automation und Zellenkonzeption von Erhardt + Abt wurden
nicht nur die Arbeiter von schweren Arbeitsbedingungen entlastet, der
Lackiervorgang wird nun entsprechend der Kapazitätsanforderungen des
Automobilherstellers im 3-Schicht-Betrieb wesentlich effizienter und mit
kontinuierlich höchster Qualität durchgeführt.