Flexibel automatisierte Montage von Holzdübeln mit Industrierobotern: Fid-Bau Portal

Flexibel automatisierte Montage von Holzdübeln mit Industrierobotern

Hörz, T.

Ausgehend von einer Analyse des Standes der Technik bei der Montage von Dübeln wurde bei ausgewählten Möbelherstellern aus den sechs Hauptbereichen Polster-, Sitz-, Tisch-, Schrank-, Ergänzungs- und Schlafmöbelindustrie der Ist-Zustand hinsichtlich Produktspektrum und Montageaufgabe bei der industriellen Dübelmontage untersucht. Ergänzt durch Expertengespräche mit Möbel-, Dübel-, Dispersionsmittel- und Anlagenherstellern wurden die wesentlichen Automatisierungshemmnisse ermittelt. Aus den Ergebnissen der Analyse wurden alternative Lösungsprinzipien für die Handhabung und Positionierung des Dübelmontagewerkzeugs, für die Dübelmontage, die Generierung der Prozessparameter am Basis- und Fügeteil und die Überwachung der Prozessparameter erarbeitet, bewertet und das jeweils beste Teilsystem ausgewählt. Im Rahmen experimenteller Untersuchungen der wichtigsten Einflussfaktoren auf den Fügeprozess wurden die Grundlagen für die Prozessüberwachung des Fügekraftverlaufs und für den Bau der Werkzeugteilsysteme ermittelt. Die Vorversuche zeigten, dass sich der Dübelfügeprozess in eine Zentrier-, Trockenreibungs- und Leimverdrängungsphase zerlegen lässt und durch eine Vielzahl sich gegenseitig beeinflussender Prozessparameter bestimmt wird. Zur Generierung des Prozesstoleranzfensters beim Fügeprozess und als Hilfsmittel bei der Planung und Auslegung von Dübelmontageanlagen wurden theoretische Berechnungsverfahren zur Vorausberechnung des Fügekraftverlaufs bei variierenden Randbedingungen ermittelt. Die entwickelten Verfahren und Werkzeuge wurden in einer Pilotanlage am Beispiel eines charakteristischen Gestellmöbels erprobt und überprüft. Die durchgeführten Dauerversuche lassen hinsichtlich der hohen Verfügbarkeit der Pilotanlage eine sehr gute Wirtschaftlichkeit des Gesamtsystems erwarten. Die Berechnungsverfahren zum Fügekraftverlauf konnten durch die durchgeführten Versuche sehr gut verifiziert werden. Mit den entwickelten Verfahren und Werkzeugen konnte die technische Umsetzung der flexibel automatisierten Dübelmontage nachgewiesen und eine Erhöhung des Automatisierungsgrades in der holzverarbeitenden Industrie geschaffen werden.