Kabelmontage, Kabelhandling und Kabelbearbeitung
Kabel, Leitungen oder Stecker mit Robotern greifen, führen und stecken
Varianzen, d.h. abweichende Geometrien oder Positionen von Bauteilen bzw. wechselnde Produkte auf Linien, erschweren das Automatisieren von Produktionsschritten. Deshalb waren die Montage und das Handling von flexiblen und forminstabilen Teile wie Kabeln, Leitungen oder Steckern mit konventioneller Automatisierung bisher nicht wirtschaftlich umsetzbar. Mit der Software ArtiMinds RPS können Roboter nun präzise biegeschlaffe und empfindliche Komponenten wie Kabel, Stecker oder Kontakte detektieren, greifen und stecken. Kräfte und Abweichungen lassen sich mit ArtiMinds LAR analysieren, um Bewegungen und Fügevorgänge optimal auf das Werkstück und die Rahmenbedingungen anzupassen, Taktzeiten zu verkürzen und dadurch die Produktion zu optimieren.
Herausforderung: Automatisierung
Allgemeiner Arbeitskräftemangel, steigende Lohnkosten, die Forderung nach mehr Digitalisierung und Nachverfolgbarkeit, aber auch Themen wie Reshoring und geopolitische Herausforderungen stellen zahlreiche Industrien vor große Herausforderungen. Die Lösung scheint die zunehmende Automatisierung von Fertigungsschritten und Prozessen.
Gerade in der Automobilindustrie herrscht ein hoher Automatisierungsdruck, denn hinzu kommen kabelbaumspezifische Herausforderungen wie Miniaturisierung von Kabeln, Steckern und Verbindungen sowie eine hohe Variantenvielfalt durch kundenspezifische Kabelbäume (KSK) bei gleichzeitig hohen Qualitätsanforderungen seitens der OEMs.
Roboter bieten hinsichtlich Einsatz und Umrüstung eine höhere Flexibilität als große Sondermaschinen, und bieten zusätzlich den Vorteil überschaubarer Anschaffungskosten und geringeren Platzbedarfs. Durch Parallelisierung von Prozessen mit mehreren Roboterzellen lassen sich gewünschte Stückzahlen und Taktzeiten ebenfalls problemlos erzielen. Mittels Kraftregelung erhalten sie die benötigte Feinfühligkeit bei gleichzeitig hoher Prozessstabilität, da sie immer mit der gewünschten Kraft fügen oder stecken, so dass auch empfindliche Kontakte nicht beschädigt werden.
Neben dem eigentlichen Verarbeitungs- und Montageprozess können Roboter auch schon bei der Kabel- oder Leitungszuführung optimal unterstützen und den Menschen z.B. bei der Zuführung schwerer Hochvoltleitungen entlasten.
Smarte Kabelverarbeitung & Leitungssatzmontage
Die automatisierte Handhabung, Führung und Montage von flexiblen Werkstücken wie Kabeln, Leitungen, Steckern oder Stoffen/Bezügen stellen in der Produktion eine Reihe von Herausforderungen dar. Herkömmlichen Roboterprozessen fehlt oft die Fingerfertigkeit, um diese empfindlichen Materialien zu handhaben. Die Lokalisierung der Position und die Identifizierung der Form von Teilen sind eine große Herausforderung in der klassischen Roboterprogrammierung. Die Biegsamkeit und Forminstabilität des Materials führt zu einer ständig wechselnden Dynamik der Teiletoleranzen, der Form und der Lokalisierung während des gesamten Handlings- und Montageprozesses. Die robotergestützte, präzise Kabelmontage kann mit ArtiMinds RPS aber robust und effizient, und damit wirtschaftlich, programmiert und umgesetzt werden. Die Komplexität der Programmierung toleranzbehafteter Automatisierungsprozesse wird mit ArtiMinds beherrschbar.
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Anwendungsbeispiel: Laser-basierte Kabelmontage
Bei der Leitungssatzmontage oder Kabelbaumfertigung müssen biegeschlaffe Leitungen gegriffen, verarbeitet und z.B. in ein Steckergehäuse gesteckt werden. Eine robotergestützte Automatisierung des Steckvorgangs ist ohne Sensorik bzw. Kraftregelung nicht möglich und bei konventioneller Programmierung sehr aufwendig und meist nicht robust. Hängen die Kabel oder Leitungen frei im Raum, stellt im ersten Schritt auch das Abgreifen eine große Herausforderung dar.
Der von ArtiMinds entwickelte robotergestützte Ansatz für diese komplexe Kabel-Handling-Anwendung basiert auf einer einzigartigen Kombination von Laserlinienscannern, 2D-Kameratechnik und Kraft-Momenten-Messung sowie eigens dafür neu entwickelten Schnittstellen und intelligenten Funktionsbausteinen in der ArtiMinds Robot Programming Suite (RPS).
Die Software verarbeitet in Echtzeit das Scan-Ergebnis und synchronisiert es mit der Roboterbewegung, um den exakten Abgreifpunkt zu ermitteln. Anschließend führt sie eine kraftgeregelte Fügeoperation durch. die einen präzisen und sicheren Steckvorgang der Kabel in das Steckergehäuse ermöglicht. Bei der abschließenden Zugprobe prüft der Roboter, ob das Kabelende korrekt im Gehäuse eingerastet ist.
Anwendungsbeispiel: Flachbandkabel stecken
Zur Signalübertragung in Baugruppen in der Elektronikfertigung kommen Flachbandkabel zum Einsatz, da sie Platz, Zeit und somit Geld sparen. Doch die Handhabung der formlabilen und empfindlichen Kabel ist aufgrund der geringen Steifigkeit schwierig und erfordert sehr viel Fingerspitzengefühl. Mittels Kraft-Momenten-gesteuerter Regelung lassen sich neue Einsatzbereiche für Industrieroboter erschließen, die bei einer herkömmlichen Programmierung nicht mit realistischem Aufwand umsetzbar sind.
Der “Spike-Search”-Baustein von ArtiMinds RPS gleicht Toleranzen beim Steckvorgang automatisch aus. D.h. um die richtige Einsteckposition zu finden, führt der Roboter eine kraftgeregelte Suchbewegung aus und versucht, das Kabel feinfühlig in die Buchse einzustecken. Sobald vom Roboter die definierte Einstecktiefe registriert wird, weiß er, dass er die Buchse gefunden hat und führt das formlabile Bauteil an dieser Stelle robust ein. Anschließend stellt eine Zugprobe sicher, dass das Kabel korrekt sitzt.
Weitere Anwendungsbeispiele:
- Montage von Hochvoltsteckern und schweren Hochvoltleitungen
- End-of-Line-Testing und Zugprobe
- Beziehen von Autositzen
- Fertigung und Montage von Kabelbäumen
- Verkabeln von Schaltschränken
- Greifen und platzieren von Kabeln in Kabelträgern
- Kabelkonfektionierung
- Crimpen
- Routing
Sie wollen mehr? Wir unterstützen Sie bei der roboterbasierten Automatisierung Ihrer Kabelmontage
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ArtiMinds ist führend in der Entwicklung von innovativen und anspruchsvollen Roboter-Automatisierungslösungen, sei es als Teil- oder Gesamtkonzept. Gerne stehen Ihnen unsere Experten von der Konzeptionierung bis zur Umsetzung mit Rat und Tat zur Seite.
Nehmen Sie Kontakt auf, unsere Spezialisten werden Sie umfassend beraten und mit Ihnen ein erstes Konzept oder eine Machbarkeitsstudie erarbeiten.
Beispiele aus der Praxis – Kurzvideos realer Kundenanwendungen
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ARTIMINDS – IHR GANZHEITLICHER ROBOTIK-PARTNER FÜR DIE KABELMONTAGE
WIR BIETEN:
Link zu: Roboter-Programmiersoftware
ROBOTIK-SOFTWARE
ROBOTIK ENGINEERING
Warum ArtiMinds Robotics?
Die Bausteinbibliothek von ArtiMinds RPS mit über 60 Templates, deckt alle denkbaren Bewegungen, Prozesse und Operationen ab. Dank der intelligenten Algorithmen lassen sich z.B. kraftgeregelte Anwendungen problemlos programmieren. Mit ArtiMinds sind Sie einen Schritt voraus. Sprechen Sie mit unseren Robotik-Experten über Ihr Automatisierungsprojekt und smarte Lösungen für das Handling und die Montage von Kabeln, Steckern und Kontakten – wir unterstützen Sie gerne!
>>BLOGBEITRAG: ArtiMinds RPS & LAR auf einen Blick
Highlights der ArtiMinds RPS beim Handling und der Montage von Kabeln & Steckern:
- Einfache Integration von Kraft-Momenten-Sensoren, Greifern, Vision Systemen und Laser Scannern
- Kraftgeregeltes präzises Fügen und Stecken von flexiblen Teilen wie Kabeln, Leitungen und Steckern
- Automatischer Ausgleich von Varianzen und Forminstabilität
- Schnelle Umrüstung und Flexibilität bei unterschiedlichen Varianten
- Robuste und wirtschaftliche Stecker- und Kabelmontage
Entscheiden Sie sich für eine roboterbasierte flexible Automatisierungslösung – entscheiden Sie sich für ArtiMinds.
>>DAS SAGEN UNSERE KUNDEN
Link zu: Referenzen
„Immer wieder kommen wir mit Sonderwünschen zu ArtiMinds und stoßen dort stets auf offene Ohren. So hat sich eine schöne und stabile Partnerschaft zwischen uns entwickelt.“
ZF FRIEDRICHSHAFEN
„ArtiMinds has been a great addition to my robotic programming capabilities. I’ve been able to perform force controlled checks and movements that I would not have ever been able to without the software.“
LINCOLN ELECTRIC
„The ArtiMinds technology itself integrates easily into existing workflows because the generated code runs on the standard controller of the robot“
B/S/H
Nehmen Sie doch einfach Kontakt auf. Unsere Anwendungsexperten beraten Sie gerne zu Ihrer individuellen und optimalen automatisierten Roboteranwendung. Vereinbaren Sie gleich einen Termin für eine Online-Demo und erfahren Sie, wie ArtiMinds Sie bei der flexiblen Automatisierung mit Roboter unterstützt.
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In wenigen Minuten zeigen wir Ihnen, wie Sie mit ArtiMinds RPS Ihre Roboterapplikationen kosteneffizient, intuitiv und einfach programmieren können.
Die unverbindliche Online Demo ist die perfekte Möglichkeit, sich einen ersten Eindruck von der Software und den Anwendungsmöglichkeiten zu verschaffen.
