Automatisierung

Robotertechnikum im Fraunhofer IFAM

Robotertechnikum am Fraunhofer IFAM
© Fraunhofer IFAM

Robotertechnikum am Fraunhofer IFAM

Das Robotertechnikum der Klebtechnischen Fertigung im Fraunhofer IFAM, Bremen, hat sich als Testumgebung für die automatisierte Klebstoffapplikation erfolgreich etabliert. Es besteht zurzeit aus zwei positioniergenauen Robotern mit 125 bzw. 60 kg Traglast. Ein Roboter hat zusätzlich eine lineare Achse zur Erweiterung des Arbeitsraums. Des Weiteren steht eine Vielzahl von Dosieranlagen für unterschiedlichste Anwendungen zur Verfügung. Das Spektrum erstreckt sich von 1K-Hotmelt-Dosierern mit Kolbenförderung über 2K-Dosieranlagen mit Zahnradpumpen und statischer Vermischung bis zu komplexen 2K- und Mehrkomponentenanlagen mit dynamischen Mischköpfen und Hochdruckspülung. Die Gebindegrößen der Versorgungseinheiten reichen hier von 80 Liter-Fässern über 20 Liter-Hobbocks bis zu Euro-Kartuschen. 

Bei der Planung des Robotertechnikums wurde in jedem Stadium darauf geachtet, alle Dosiereinrichtungen sowohl flexibel auf einem der Roboter, als auch als Stand-Alone-Anlage mit feststehender Düse einzusetzen. Bei feststehender Düse wird der Klebstoff auf das Bauteil appliziert, indem der Roboter das Bauteil in einem Greifer hält und unter der Düse entlangführt, während die Dosieranlage dosiert. Für spezielle Anwendungen stehen ebenfalls Förderbänder und Portaleinheiten zur Verfügung, die über eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) an die Robotik und/oder die Dosieranlagen angebunden werden können.  

Die Robotik des Robotertechnikums des Fraunhofer IFAM wird durch eine Vielzahl von Sensoren und Kamerasystemen ergänzt, um den speziellen Anforderungen des Kunden zu genügen. Deswegen sind die Roboter mit Sensor-Schnittstellen ausgestattet, um auf Kamera- oder Sensorsignale zu reagieren. Dies ist insbesondere für die flexible Bahnplanung auf toleranzbehafteten Bauteilen der Fall sowie für das »maschinelle Sehen« der eingesetzten Aktoren (Kantenerkennung, Positionskorrektur durch Offsets).

Für die Geometriedigitalisierung und einen Soll-Ist-Vergleich der Bauteile zum CAD-System steht ein mobiles 2D-Linienlaser-Messsystem zur Verfügung. Neben der Spaltmaßermittlung bei toleranzbehafteten Bauteilen ist hier auch ein Reverse-Engineering möglich. Hierbei werden aus realen Bauteilen, zu denen keine CAD-Daten mehr bestehen, im umgekehrten Wege 3D-CAD-Modelle regeneriert.

Die Experten der Klebtechnischen Fertigung können im Robotertechnikum Forschungs- und Entwicklungsarbeiten für Kunden aus der Automobilbranche über die Flugzeugindustrie bis hin zu Windenergieanlagenherstellern realisieren.