Anwendungen Automobilindustrie

DEPRAG – der One Stop Shop für Ihre automatisierte Produktion

Automatisierte Verlegung von Flachleitern

Leichtere Autos schonen Umwelt und Portemonnaie

Aufgabenstellung

Wissenschaftler des Lehrstuhls für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg untersuchten die automatisierte Handhabung und Montage von flexiblen Flachleiterkabeln und entwickelten einen Anlagenprototyp.

Die FAPS Anlage macht es möglich, mehradrige Flachleiterkabel auf dreidimensionalen, flächigen Modulen (z.B. einer Fahrzeugtür) Roboter geführt zu verlegen und mittels der Verfahren Schmelzkleberauftrag oder Laserschweißen zu fügen. Eine mittlerweile zum Patent angemeldete Federklammer-Direktkontaktierung wurde im Rahmen der Forschungsarbeiten entwickelt.

Für die elektrische Kontaktierung des Lautsprechers mit dem in der Fahrzeugtür verlegten Flachleiterkabel sind ein komplexes Schraubsystem mit Schraubenzuführung sowie ein spezieller Kontaktierungsgreifer im Einsatz.

Dabei setzte das Team um Dipl.-Inf. Markus Michl bei Schraubwerkzeug, Schraubenzuführung und Schraubsteuerungstechnik auf die Kompetenz der DEPRAG. 

Die Hauptkomponente des Schraubsystems besteht aus einem DEPRAG MINIMAT®-EC Schrauber mit einem für den Anwendungsfall geeigneten Drehmomentbereich von 0,7 bis 4,2 Nm. Projektleiter Dipl.-Inf. Markus Michl: "Aufgrund seiner minimalen Baugröße und des geringen Gewichts erweist sich dieses Gerät als bestens geeignet für ein Schraubwerkzeug am Endeffektor des Roboters".

Ein Schraubenzuführsystem führt die vier für den Lautsprecher benötigten Schrauben M4 x 12 mm automatisch zu. Basierend auf der Vibrationswendelfördertechnik zeichnet sich das Schraubenzuführsystem durch eine hohe und zuverlässige Förderleistung aus.

Die Schrauben werden in einem zweistufigen Prozess befestigt: Zuerst wird die Schraube mit einer langsamen Drehzahl eingefädelt und im Anschluss daran auf ein vorgegebenes Drehmoment (min. 1,2 Nm / max. 1,8 Nm) angezogen. Bei erreichtem Drehmoment schaltet der Schrauber automatisch ab. Der Einschraubprozess wird von der Schraubsteuerung AST10 überwacht, die in den steuerungstechnischen Aufbau der Montagezelle integriert ist. Diese Schraubsteuerung dient neben der Überwachung des Schraubprozesses zudem zur standortunabhängigen Bedienung, zentralen Datenerfassung und -bereitstellung, zum Datenabgleich mit externen Datenbanken und zum weltweiten Zugriff auf die Prozessdaten. Die Vorteile dieser Steuerung liegen in der hohen Präzision, der durchdachten Softwareergonomie, der http-Schnittstelle und dem integrierten Webserver.
Dipl.-Inf. Markus Michl entschied sich für die DEPRAG AST10 als Schraubsteuerung, "weil uns die einfache Integration in unser Steuersystem überzeugt hat."