Komplettlösung, Bild: iNDAT Robotics

Die Komplettlösung besteht aus zwei Zellen. Dabei sind alle Baueinheiten auf einer Plattform montiert und vollständig eingehaust. Bild: iNDAT Robotics

Das Entgraten ist ein elementarer Prozess bei der Herstellung einbaufertiger Kurbelwellen für Pkw und Lkw. Dieser Prozess ist in puncto Präzision besonders anspruchsvoll. Gängige Verfahren sind daher meist mit hohen Investitionen verbunden und wenig flexibel.

Der Spezialist für smarte, robotergestützte Produktionssysteme mit hoher Fertigungsflexibilität Indat Robotics hat jetzt eine robotergestützte Komplettlösung für das Entgraten und Finishen der Kurbelwellen entwickelt, die eine hohe Wiederholgenauigkeit erzielt und auch bei kleinen Losgrößen wirtschaftlich arbeitet. Gerade das besonders anspruchsvolle Verrunden der Ölbohrungen am Pleuel- und Hauptlager wird dabei von einem Roboter übernommen. Die Lösung besteht aus zwei getrennten Roboterzellen, die in Modulbauweise ausgeführt sind und sich entsprechend einfach an individuelle Anforderungen anpassen und in bestehende Fertigungslinien integrieren lassen. Alle Baueinheiten der Zellen, vom Aufnahmetisch bis zum Roboter, sind auf einer Plattform montiert und vollständig eingehaust. Die beiden Zellen belegen jeweils nur circa zwölf Quadratmeter Produktionsfläche und können beispielsweise über ein Ladeportal verkettet und über eine Dachluke automatisch beladen werden. Zusätzlich ist eine manuelle Beladung mittels Hebezeug möglich. Bearbeitet werden können Kurbelwellen bis zu einer Wellenlänge von 1.200 Millimetern und einem Gewicht von 150 Kilogramm.

Zelle eins: Der Roboter entgratet

Roboterzelle, Bild: iNDAT Robotics
Die Roboterzellen zum Entgraten und Finishen von Kurbelwellen belegen jeweils nur circa zwölf Bild : iNDAT Robotics

In der ersten Zelle werden die Wangen im Schnittauslauf, die beim vorangehenden Dreh-Fräsprozess entstehen, und die Ölbohrungen im Bohrungsverschnitt entgratet. Nach Ablage der Welle auf entsprechenden Prismen erfolgt das Aufspannen und Zentrieren über einen Reit- und Spindelstock. Beide sind jeweils über einen Servoantrieb genau positionierbar. Die radiale Ausrichtung übernimmt eine Ausrichteinheit, die das erste Hublager der  Kurbelwelle in die Nullgradposition bringt. Ein Rotationsantrieb dreht dann die Welle in die jeweilige Position zum Entgraten, die vom Roboter mit entsprechenden Werkzeugen durchführt wird. Ein automatisches Wechselsystem sorgt für einen schnellen und prozessrelevanten Austausch der unterschiedlichen Entgratwerkzeuge. Ein integrierter Rüstplatz, der von außen zugänglich ist, ermöglicht zudem den Wechsel der verschlissenen Werkzeuge ohne Unterbrechung des laufenden Prozesses.

Anschließend wird das Werkstück in die zweite Zelle verbracht, wo das Finishing stattfindet. Mit unterschiedlichen Fräs- und Bürstwerkzeugen verrundet der Roboter hier die Ölbohrungen und entfernt die Grate an den Wuchtbohrungen. Die exakte Position der Ölbohrungen am Pleuel-und Hauptlager wird mithilfe einer Kamera ermittelt. So kann deren präzises Verrunden mit einer Genauigkeit von +/- 0,1 Millimeter sichergestellt werden.

Über das Unternehmen

Indat Robotics

  • Der Robotik- und Maschinenbau-Spezialist Indat Robotics ist auf die Entwicklung und den Bau von individuellen Roboteranlagen, Roboterzellen und  kompletten robotergestützten Produktionsanlagen für die effiziente Lösung anspruchsvoller Fertigungs- und Montageprozesse fokussiert.
  • Das Unternehmen, das derzeit über 130 Mitarbeiter an den Standorten Ginsheim-Gustavsburg bei Mainz und in Wolfsburg verfügt, wurde im Jahr 1994 gegründet und ist seit dem Jahr 2015 ein Tochterunternehmen von MAX Automation.
  • Seit der Gründung haben die Spezialisten mehr als 1.000 Projekte für Kunden aus unterschiedlichsten Branchen erfolgreich verwirklicht.

Werkzeuge ohne Unterbrechung ersetzen

Alle notwendigen Werkzeuge in diesem Prozessbereich sind als Doppelsatz in einem Werkzeugregal deponiert. Verschlissene Werkzeuge können auch hier ohne Prozessunterbrechung aus-geschleust und ersetzt werden. Nach diesem Prozess ist das Werkstück einbaubereit und kann für den Transport konserviert und verpackt werden. aru

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