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6FOKUSRoboterbasierte Klebetechnologie für abweichende SpaltmaßeBonding der nächstenGenerationEin wegweisendes neues Verfahren für roboterbasierte Klebe- und Dichtapplikationen stellt YASKAWA vor: Dabei ermöglichtein hochdynamischer Prozess das voll automatisierte Verfugen von Bauteilen mit variablen, grob tolerierenden Spaltmaßenbei konstanter Verfahrgeschwindigkeit des Roboters. Die innovative Kombination von Hightech-Komponenten der Robotik,Dosiertechnik und Sensorik erlaubt somit eine bisher unerreichte Performance.„Der 6-Achs-Roboter MOTOMAN MH50 zeigt ein vorbildliches Bahnverhalten“, so Ralf Raimann.Ausgangspunkt für die neue Bonding-Lösungwar eine konkrete Kundenanfrage: Beieinem Hersteller von Komponenten für dieBauindustrie werden Multiplex-Platten inStahlrahmen eingenietet und durch 1-Komponenten-Materialausgefugt, wobei dieVerfugung bisher manuell erfolgte. Um dieDurchsatzmengen zu erhöhen, den Materialeinsatzzu optimieren und gleichzeitig denAufwand für Nachbearbeitung der Fugen zuminimieren, sollte der Prozess automatisiertwerden.Für eine herkömmliche Automatisierunghätten die Bauteile jedoch füge- und passgenauerzur Verfügung gestellt werdenmüssen. Der notwendige Präzisionsgradwäre mit erheblich höheren Kosten verbundengewesen als in der konventionellenProduktion. Deshalb entwickelte YASKAWAeine zukunftsweisende Klebe-Anlage, diedie individuellen Performance-Vorteile dereinzelnen Komponenten gezielt nutzt. Durchdie entsprechenden Synergien ist das Systemin der Lage, selbst bei hohen Geschwindigkeitenunterschiedliche Spaltmaße vonzwei bis sieben Millimeter prozesssicherabzudichten.Zukunftsweisende Bonding-AnlageDie jetzt vorgestellte Zelle, die YASKAWA zunächstals Technikumsanlage umsetzte underprobte, besteht aus drei Kernkomponenten:einem Sechsachs-Roboter, in diesemFall ein MOTOMAN MH50, einer hochdynamischenDosieranlage sowie der Sensorik,der für die Erfassung der Spaltbreite eineSchlüsselrolle zukommt. Die inline-Messungder Spaltmaße mit einem Lasersensorbildet die Voraussetzung für die Regelungdes komplexen Prozesses. Ein wenige Millimetervor der Dosierdüse installierter Linienlasersensortastet dafür das Profil ab undüberträgt die erfassten Daten direkt zurRobotersteuerung. Anders als bei vergleichbarenAnlagen werden die optischen undprozessrelevanten Signale jedoch direkt inder Robotersteuerung verarbeitet.Parallel zur Erfassung der Profilgestalt sindunterschiedliche Parameter, allen voran Verfahrgeschwindigkeitdes Roboters und Dosiermengein Echtzeit zu steuern und aufeinanderabzustimmen. Entscheidend ist dabei,dass die jeweilige Dosiermenge in Abhängigkeitdes zu füllenden Spaltes erfolgt. Ineinen breiteren bzw. tieferen Hohlraum dosiertdas System automatisch mehr Klebstoffals in einen kleineren. Die Maschinereagiert also interaktiv auf das vorgegebeneProdukt.Daraus ergeben sich zwei Möglichkeiten fürmehr Effizienz und optimierte Prozesszeiten:eine variable Ausflussrate bei konstanterGeschwindigkeit des Tool Center Points(TCP) oder eine gleichbleibende Ausflussratebei entsprechend variabler Geschwindigkeit.Bei beiden Möglichkeiten lässt sicheine große Bandbreite an mittel- bis hochviskosen1K-Materialien bei maximaler Prozesssicherheitverarbeiten.Komplexe SteuerungDiese Komplexität setzt besonderes Knowhowvoraus. Das Herzstück bildet dabei dieYASKAWA Robotersteuerung DX100. Beider Steuerung des Prozesses greifen mehrereRegelkreise ineinander. Dieser Controllerverarbeitet die Flut von Informationen inseinem Betriebssystem und ermöglicht ultrakurzeRegelintervalle im Millisekundenbereich,ohne die der hochdynamische Prozessnicht darstellbar wäre.Großen Wert legt YASKAWA dabei auf einehardwaremäßige Technologie-Trennung vonRoboter- und Dosieranlage. Der Grund: Siebeinhalten jeweils ein Höchstmaß an Knowhowund werden daher im Sinne einerma-ximalen Performance getrennt behandelt.Dies setzt eine leistungsfähige Kommunikationvoraus, die den Anforderungendes Systems gerecht wird: Beide Techno-