Dichter und Denker

KLEBEN/DOSIEREN - Reinhardt-Technik ist als Hersteller von Anlagen zum Verarbeiten von Flüssigkunststoffen auch ein anerkannter Systemlieferant für Elektro- /Elektronik-Industrie und für die Automobil-Industrie und ihre Zulieferer. Und - Reinhardt-Technik ist seit Anfang der 90er Systempartner von Kuka Roboter, Augsburg. Wie dieses Gespann funktioniert, zeigen wir am Beispiel einer Roboterzelle zum automatischen Verkleben von Fahrzeugscheinwerfern.

12. April 2001

In einer von Reinhardt-Technik konzipierten Roboterzelle bereiten Kuka-Roboter das Verkleben von Automobilscheinwerfern vor. Das Team besteht aus einem KR 6, der das Kunststoffgehäuse des Scheinwerfers durch eine Plasmabehandlung haftfähiger macht, und aus einem KR 30, der anschließend den Kleber appliziert. Der Auftrag des Klebers erfordert den Einsatz eines sechsachsigen Roboters, denn nur der kann die schräg liegende Nut des Kunststoffteils sauber füllen. Ein weiterer Vorteil: Bei einem Modellwechsel genügt es, die Werkstückträger zu tauschen und das entsprechende Programm zu wählen. Seit ihrem Gründungsjahr 1962 ist die Reinhardt Technik GmbH & Co. einer der maßgeblichen Anbieter von Dosier- und Mischtechnik. Die in Kierspe, einem Luftkurort im Sauerland, ansässige Kolbenpumpen- und Maschinenfabrik stellt mit rund 70 Beschäftigten Anlagen zum Verarbeiten von ein- und mehrkomponentigen Flüssigkunststoffen her. Dazu zählen Silikone, Polyurethane, Epoxidharze sowie Dicht- und Klebstoffe. Eingesetzt werden die Anlagen im Handwerk und in der Industrie, und zwar überwiegend in der Isolierglasfertigung sowie in Verbindung mit Dicht- und Klebetechnik, bei der LSR-Verarbeitung (Liquid- Silicon-Rubber) und für schweren Korrosionsschutz. Die global vertriebenen Systeme lösen die applikationstechnischen Aufgaben der Kunden und erhöhen somit deren Leistungsfähigkeit und Produktqualität. Das Unternehmen erzielt, mit steigender Tendenz, einen jährlichen Umsatz von etwa 20 Millionen DM. 55 Prozent der Neuanlagen gehen in den Export.

Als Systemlieferant für die Automobil-, Automobilzuliefer- und Elektroindustrie in den Bereichen Kleben, Dichten und Vergießen, verwendet Reinhardt-Technik in seinen Anlagen auch Knickarmroboter, Koordinatensysteme und eigens konstruierte Handag- Einrichtungen. Seit Anfang der neunziger Jahre kooperiert das Unternehmen mit der Kuka Roboter GmbH, Augsburg. Aufgrund der Systempartner-Strategie, die das roboterspezifische Know-how von Kuka mit den Branchenkenntnissen der Sauerländer bündelt, erhalten die Kunden maßgeschneiderte Komplettlösungen. „Durch die jahrelange Zusammenarbeit mit Kuka profitieren wir von einer unkomplizierten Abwicklung. Außerdem können wir deren weltweites Servicenetz nutzen“, hebt Rainer Kunkel, einer der beiden geschäftsführenden Gesellschafter von Reinhardt-Technik, hervor. Das Unternehmen programmiert die Roboter selbst und nimmt sie auch eigenständig in Betrieb. Dabei werden die hohen Ansprüche der Automobilindustrie erfüllt. Den Betreibern garantieren die Nordrhein-Westfalen eine Verfügbarkeit von mehr als 98 Prozent. Seit 1997 plazierte man über 30 Kuka-Roboter in verschiedensten Industriebereichen, mit einem Investitionsvolumen von bis zu 600.000 DM pro Zelle.

Sechsachser ohne Alternative

Das Know-how von Reinhardt-Technik zeigt sich exemplarisch beim Verkleben von Automobilscheinwerfern. Für diese Applikation wurde eine Anlage entwickelt, in deren Mittelpunkt zwei sechsachsige Kuka-Roboter stehen.

Der Ablauf beginnt, indem ein Mitarbeiter die Scheinwerfergehäuse auf Werkstückträger legt, die auf einem Förderer in die Zelle takten. Vor dem Erreichen der ersten Station fragt die Steuerung jeweils ab, ob ein Scheinwerfer vorhanden ist und, falls ja, ob für die linke oder rechte Seite. Diese Informationen übermittelt der Rechner an den KR 6. Der führt die Plasmabehandlung durch, das heißt, er sprüht mit einer Brennerdüse ionisierte Luft in die Nut des Kunststoffteils und erhöht damit die Oberflächenspannung des Materials, auf dem der Kleber dann besser haftet. Verglichen mit alternativen Methoden kommt das Plasmaverfahren ohne Gas aus-, ein Vorteil, der die Sicherheit steigert und entsprechende Versicherungskosten erübrigt. Danach, wenn sich der Werkstückträger auf dem kurzen Weg zwischen Plasma- und Kleberstation befindet, erhält der KR 30 eine Meldung bezüglich des Scheinwerfertyps und ob das Teil mit Plasma besprüht wurde. Sofern dies nicht zutrifft, läuft es auch unbehandelt durch die Kleberstation. Andernfalls trägt der KR 30 einen Zwei-Komponenten-Silikonklebstoff auf, ein hochviskoses, nicht fließfähiges Material, das je nach Anforderungsprofil aus 20 oder 200 Liter fassenden Gebinden gefördert wird. Für das Füllen der dabei überwiegend schräg liegenden Nut kam ohnehin nur ein Knickarmroboter mit sechs Achsen in Betracht. Der muß nämlich die Düse seiner Misch- und Auftragseinheit, während er das Teil umfährt, konstant senkrecht zum Nutgrund halten. Sonst würde sich nicht die gewünschte Raupengeometrie bilden, sondern die Düse den Kleberauftrag bei ihrer Abwärtsbewegung wieder zerstören.

Exakt dosiert durch Achse sechs und vier

Für die dosiertechnischen Aufgaben und den Gesamtablauf ist die Anlagensteuerung zuständig. Sie kommuniziert über ein Bussystem mit der Robotersteuerung KR C1. „Hinsichtlich der KR C1 ist es vorteilhaft, daß wir Programme am PC schreiben können und Kuka ein Control Panel mit bedienerfreundlicher Windows-Oberfläche liefert. Ferner lassen sich die Bauteile komfortabel teachen“, betont Dipl.-Ing. Günter Schall, Mitglied der Geschäftsleitung von Reinhardt-Technik. „Eine zusätzliche Stärke der Anlage ist deren kurze Umrüstzeit bei einem Typenwechsel. Dafür müssen nur die Werkstückträger ausgetauscht werden. Die infrage kommenden Programme haben wir bereits gespeichert.“ Weitere relevante Faktoren im Hinblick auf die Effizienz der Roboterzelle, die bei diesem Einsatz eine Leistung von bis zu fünf Scheinwerfern pro Minute erreicht, sind hohe Werte in Bezug auf Wiederholgenauigkeit und Flexibilität. Letzteres ist deshalb notwendig, weil es sich bei der Anlage um eine variierbare Standardzelle handelt. Beispielsweise kann es bei anderen Anwendungen sinnvoller sein, das Bauteil unter der Düse zu bewegen oder das Werkzeug zu wechseln, um verschiedene Kleber zu applizieren.

Erschienen in Ausgabe: 05/2000