Das breite Produktportfolio von SKF verhilft Robotern und ganzen Montagelinien zu einer höheren Effizienz, wie ein Beispiel aus der Automobilproduktion veranschaulicht: Lager und Lagereinheiten, Dichtungen, Schmiersysteme und Mechatronik erhöhen die Flexibilität der eingesetzten Systeme, steigern die Qualität und verbessern die Leistung von Anlagen.
Schon zu Beginn der Automobilproduktion – beim Formen von Blechteilen für die Karosserie – können Produkte und Lösungen von SKF für eine höhere Effizienz der Montagelinie sorgen. Beispielsweise lassen sich Rollengewindetriebe in unterschiedlichen Ausführungen und Stückzahlen in modernen Servopressen einsetzen. Von den „mechatronischen Kraftprotzen“ bieten die Schweinfurter eine große Produktvielfalt in Durchmessern von 8 bis 240 mm an. Dabei sollen die Rollengewindetriebe durch Qualität, Kraft und Präzision überzeugen. Wenn es etwa darum geht, Gewindetrieb, Lager, Schmierung und Dichtung je nach Anforderung aufeinander abzustimmen und das individuelle Optimum herauszuholen, erarbeitet der Anbieter gemeinsam mit dem Anwender eine maßgeschneiderte Lösung.
In der Umformtechnik wiederum bieten die Planetenrollengewindetriebe dem Anwender eine ganze Reihe von Vorteilen. Beispielsweise stellen sie die maximale Presskraft bis hinunter zu Tempo 0 zur Verfügung. Zugleich lässt sich die bestmögliche Auftreffgeschwindigkeit der Werkzeuge flexibel einstellen. Bei seiner Präzisionsarbeit erlaubt der Direktantrieb ebenso hohe Beschleunigungen wie auch kurze Zykluszeiten. Darüber hinaus lassen sich mit den Komponenten des Anbieters leistungsstarke Pressen mit kleinerem Platzbedarf realisieren. Unter dem Strich trägt all dies zu einer hocheffizienten Produktion bei, die die Werkzeuge schont und deutlich energiesparender ist als hydraulische Systeme. Nicht zuletzt senkt die elektromechanische Lösung auch die Lärm-Emissionen in der Blechumformung drastisch.
Nachdem die Karosserieteile in Form gebracht worden sind, werden sie je nach Material und Anforderung punktgeschweißt, genietet oder verklebt. Zur Prozesssicherheit der daran beteiligten Roboter tragen auch extrem verschleißfeste, abgedichtete SKF- Pendelrollenlager bei. Deren aktuelle Generation soll selbst unter schlechten Schmier-bedingungen und/oder starker Verschmutzung deutlich längere Standzeiten erreichen als viele auf dem Markt verfügbare Produkte.
Um auch andere Gelenke des Roboters vor Verschmutzung zu schützen, empfiehlt SKF unter anderem die Hochleistungsdichtungen HMS5 und HMSA10. Diese bestehen aus einem optimierten Acrylnitril-Butadien-Kautschuk. Der wiederum trägt dazu bei, die Gelenke des Roboters bestens gegen Schmutz abzudichten. Die rillierte Außenmantelfläche der Ringe verbessert den Angaben zufolge die Dichtwirkung, ermöglicht festen Halt im Gehäuse und verhindert das Zurückfedern beim Einbau. Die federgespannte Dichtlippe reagiere schnell bei dynamischem Schlag und sorge dafür, dass die Dichtwirkung sogar bei starkem Verschleißgrad erhalten bleibe, heißt es. Dichtlippe und flexibler Teil sind so aufeinander abgestimmt, dass relativ hohe Rundlauf- und Koaxialitätsabweichungen problemlos ausgeglichen werden können.
Mechatronik fürs Schweißen und Nieten
Jetzt werden die Karosserieteile je nach Material und Anforderung punktgeschweißt, genietet oder verklebt. Auch hier können die Rollengewindetriebe ihre Stärken ausspielen: Beim Nieten lassen sich die elektromechanischen Zylinder sehr präzise steuern. Außerdem sollen sie äußerst zuverlässig arbeiten und dadurch den Instandhaltungs- oder Wartungsaufwand senken. Beim Schweißen würden die Zylinder mehr als 20 Millionen Zyklen überstehen. Darüber hinaus schonen sie durch ihre Präzision die Elektroden. In der Regel könne der Anwender dank der daraus resultierenden Qualitätsarbeit rund 15 Prozent der Schweißpunkte sparen, die man mit althergebrachten Verfahren aus Sicherheitsgründen eigentlich setzen müsste.
Da der Einsatz von SKF-Rollengewindetrieben den Bau sehr kompakter elektromechanischer Zylinder ermöglicht, reduziert sich in Folge auch das Gewicht der gesamten Schweiß-Einheit. Durch das vergleichsweise geringe Gewicht der Einheit könne der entsprechende Roboter ebenso schnell wie genau und dabei noch energieschonender arbeiten, so der Anbieter.
Lineartechnik für Lackierroboter
Sind die einzelnen Karosserieteile miteinander verbunden, wandert die Rohkarosse in die Oberflächenbehandlung. Hier herrschen zum Teil extreme Bedingungen. In der Lackierstraße etwa stellt der Explosionsschutz zusätzliche Anforderungen an die dort eingesetzte Technik. Meist kommen Hochgeschwindigkeits-Rotationszerstäuber zum Einsatz, die unter Hochspannung stehen, um den vaporisierten Lack auch gleich zu ionisieren. Die Farbtanks an den Zerstäubern werden durch einen Zylinder unter Druck gesetzt, um den Lack durch die winzige Auslassöffnung am Zerstäuber zu pressen. Dafür sind große Kräfte erforderlich. Die Power liefern Rollengewindetriebe. Für das Nachtanken des Farbvorrats am Roboter per zylindergetriebener „Einspritzung“ reicht eine Lineartechnik-Lösung auf Basis von Kugelgewindetrieben aus. Beide Gewindetrieb-Varianten weisen die gleichen Vorteile auf wie die elektromechanischen Zylinder, mit denen SKF die Effizienz der Schweiß- und Nietroboter steigern kann.
Nach einem ähnlichen Prinzip wie beim Nachtanken des Farbvorrats sorgen Mitlaufschmiersysteme des Anbieters auch für die automatische Schmierung von Kettenförderern. Derartige Systeme, die quasi selbst schon „Roboter“ sind, kommen etwa in der Lackierstraße zum Einsatz: Dort kann mit GVP oder auch Lincoln Cobra 1X die Schmierung der Förderkette erfolgen, während sich die Kette in Bewegung befindet. Dabei wird der Schmierstoff per schwenkbarem Injektor mit Druck direkt in die einzelnen Rollen oder Achsen der Kette übertragen. Die übertragene Volumendosis lässt sich frei einstellen und bleibt vollständig unabhängig von der Viskosität des Schmierstoffs und den auftretenden Gegendrücken bei den verschiedenen Typen und Arten von Kettengliedern. Durch die automatische Schmierung „on-the-fly“ kann der Anwender seine Produktivität erhöhen, Stillstandszeiten und manuelle Wartungsarbeiten minimieren und übermäßigen Schmierstoffgebrauch vermeiden
Hochleistungslager für Robotergelenke
Auch für die Schmierung der Lackierroboter selbst bietet SKF effiziente Lösungen wie das MonoFlex-System, das außerhalb der Lackierkabine installiert wird; lediglich der explosionsgeschützte Druckschalter (Atex II 2G IIC T4) wird direkt am Lackierroboter angebracht. Geschmiert werden etwa die Linearführungen sowie die X-Achse des Roboters, wenn er neben der Karosse verfährt. In größeren Anlagen arbeitet ein elektrisches Zahnpumpenaggregat mit 0,2 l/min Fördervolumen. dk
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