Schraubroboter für kontrollierte Verschraubungen
Schraubroboter automatisieren kontrollierte Verschraubungen mit definiertem Drehmoment und integrierter Prozessüberwachung. gKteso entwickelt modulare Systeme für wechselnde Baugruppen, dokumentierte Schraubprozesse und reproduzierbare Abläufe in der Serienfertigung.
Aufbau und Komponenten des Schraubroboters
Die Stärke der Roboterzelle liegt im Zusammenspiel aller Komponenten. Im Inneren arbeiten:
ein 6 Achsen Roboter mit integrierter Schraubspindel für positionsgenaue Verschraubungen
ein automatisches Zuführsystem oder Magazin für die Bereitstellung der Schrauben
eine integrierte Dokumentations-einheit zur lückenlosen Speicherung aller Prozessdaten
Kamerasysteme und Sensoren zur exakten Bauteilerkennung und Positionskorrektur
ein zentral gesteuertes System zur Überwachung von Drehmoment, Einschraubtiefe und Schraubdauer
Die Schraubroboterzelle arbeitet autark und lässt sich problemlos in bestehende Fertigungslinien einbinden. Über Schnittstellen wie Profinet oder OPC UA kommuniziert sie direkt mit Ihrer SPS oder Ihrem MES. So wird der Schraubprozess nahtlos in den Gesamtprozess integriert.
Schraubroboter in der automatisierten Montage
Der Schraubroboter ist in die Roboterzelle von gKteso integriert und übernimmt dort automatisierte Verschraubungen für unterschiedliche Bauteilgeometrien und Stückzahlen. Er eignet sich für Serienbauteile ebenso wie für Variantenfertigung mit häufigem Produktwechsel. Drehmoment, Einschraubtiefe und Zeitstempel werden pro Verschraubung erfasst und dokumentiert.
Je nach Anwendung kommen elektrische Schraubsysteme mit geregeltem Anzugsdrehmoment oder kraftgeregelte Schraubspindeln mit Wegmessung zum Einsatz. Die Schraubenzuführung erfolgt über Vibrationswendel oder Pick-and-Place-Systeme. Sensorik und zentrale Steuerung überwachen alle Prozessparameter in Echtzeit und erkennen Abweichungen unmittelbar.
Typische Herausforderungen beim automatisierten Schrauben
Automatisierte Schraubprozesse stellen hohe Anforderungen an Kraftregelung, Positionierung und Prozessüberwachung, da bereits kleine Abweichungen die Qualität der Verbindung beeinflussen können.
- Abweichungen beim Anzugsdrehmoment oder Einschraubtiefe
- Schräg angesetzte Schrauben bei variierenden Geometrien
- Unterschiedliche Bauteiltoleranzen und Materialeigenschaften
- Fehlpositionierungen bei kleinen oder empfindlichen Bauteilen
- Nacharbeit und Stillstände durch nicht erkannte Prozessabweichungen
Technische Vorteile des Schraubroboters
Der Schraubroboter führt Verschraubungen mit geregeltem Drehmoment aus, dokumentiert alle Prozessdaten und reduziert Abweichungen bei Serien- und Variantenfertigung.
Prozesssichere Verschraubung
Drehmoment, Einschraubtiefe und Zeitstempel werden pro Verbindung erfasst und lückenlos gespeichert.
Reduzierter Ausschuss
Geregelte Abläufe vermeiden schräg gesetzte oder überdrehte Schrauben und verringern Nacharbeit.
Hohe Ausbringung bei Varianten
Programme lassen sich schnell wechseln, wodurch auch wechselnde Geometrien mit einer Ausbringung von bis zu 200 Bauteilen pro Stunde verarbeitet werden können.
Entlastung der Montage
Der Schraubroboter übernimmt repetitive Tätigkeiten, während Fachkräfte mehrere Anlagen parallel betreuen können.
Integration in bestehende Linien
Anbindung über Profinet oder OPC UA ermöglicht die direkte Kommunikation mit SPS oder MES ohne zusätzliche Steuerungsebenen.
Anpassung an Produktwechsel
Die softwarebasierte Umstellung erlaubt den Wechsel zwischen Baugruppen ohne mechanische Umrüstung.
Typische Einsatzbereiche für Schraubroboter
Schraubroboter kommen überall dort zum Einsatz, wo wiederholgenaue Verschraubungen, dokumentierte Prozessdaten und gleichbleibende Qualität gefordert sind.
- Serienmontage elektronischer Baugruppen mit definiertem Drehmoment
- Medizintechnik und Sensorik mit dokumentationspflichtigen Verschraubungen
- Kunststoff- und Leichtbaukomponenten mit empfindlichen Gewinden
- Variantenfertigung mit häufigen Produktwechseln
- Montage kleiner und mittlerer Bauteile mit hohen Qualitätsanforderungen
- Produktionslinien mit automatisierter Zuführung und Inline-Prüfung
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