Klipsmontage mit Industrierobotern

Fr die automatische Montage von Schnellbefestigungselementen mit Industrierobotern wird eine systematische Planungsmethode vorgestellt. Die denkbaren Varianten fr eine Montagezelle lassen sich mit Hilfe von Funktionsstrukturen geordnet darstellen und durch eine Nutzwertanalyse auf wenige sinnvolle Lsungen reduzieren. Fr die verbleibenden Strukturen werden Konzepte fr die einzelnen Elemente einer Montagezelle am Beispiel von Klipsen erarbeitet. Aus den Kombinationen der Konzepte ergeben sich Entwrfe fr die Zufhrung der Klipse und den Effektor. Bevor eine Montagezelle aufgebaut werden kann, mssen die zu erwartenden Fgekrfte ermittelt werden. Dafr wird der Fgevorgang mit Hilfe der FEM-Methode berechnet. Aufgrund dieser Berechnungen lassen sich auch Vorschlge fr eine bessere Gestaltung der Klipse erarbeiten. Die rechnerischen Ergebnisse werden mit experimentellen Ergebnissen verglichen, die an einem Versuchsstand mittels eines Kraft-Momenten-Sensors gemessen wurden. Durch die Integration eines komplienten Systems reduzieren sich die Belastungen der Fgepartner vor allem bei Positionsversatz. Der Vergleich der Meergebnisse mit den Berechnungen zeigt, da die Berechnungen nach der FEM-Methode weitgehend mit den Messungen bereinstimmen. Eine Schwachstellenanalyse an einer Montagezelle zeigt, da eine schnelle und zuverlssige automatisierte Montage von Klipsen mglich ist. Dabei bilden die mechanischen Schnittstellen zwischen den einzelnen Elementen die Hauptursache fr einen Ausfall der Anlage. Nach einer Optimierung kann, ohne mgliche Ausflle des Roboters zu bercksichtigen, mit 99,25% Verfgbarkeit montiert werden.