Automatisiertes Schrauben von Elektronikbaugruppen steigert Produktivität

Multimedia im Automobil
Die Schraubeinheiten vom Typ SE15/70 verschrauben in einer Station selbstformende Kunststoffschrauben auf ein Anzugsmoment von 0,22 Nm (PresseBox) (Castrop-Rauxel, ) Für einen First Tier Automobilzulieferer baute Henkel + Roth drei Montagelinien für Multimediageräte, in denen Elektronikbaugruppen und Blechgehäuse verschraubt werden. Die eingebauten Schraubsysteme kommen von WSM-Automation. „Die Schraubeinheiten arbeiten sehr dynamisch, schnell und hochpräzise“, ist Geschäftsführer Matthias Roth zufrieden.

Insgesamt 12 Schraubeinheiten vom Typ SE15/70 wurden in drei Linien zu je vier Schraubstationen verbaut. Verschraubt werden in einer Station selbstformende Kunststoffschrauben auf ein Anzugsmoment von 0,22 Nm. In den anderen Stationen selbstfurchende Blechschrauben auf 0,45 Nm. Alle Schraubstationen verfügen dabei über eine Tiefensensorik mit 0,1 mm Auflösung sowie eine Drehmomentmessung mit einem Nenndrehmoment von 1,0 Nm.

Eine besondere Herausforderung bei der Verschraubung der Blechschrauben war, dass bei dieser Anwendung die Furchmomente deutlich über dem am Ende aufzubringenden Anzugsdrehmoment liegen können. Daher kann das Erreichen der Kopfauflage nicht, wie üblich, über das sprunghaft ansteigende Anzugsdrehmoment erkannt werden. Gesteuert über ein Schraubtiefenfenster wird stattdessen zunächst ein höheres Drehmoment zugelassen. Das Verschraubungsende wird zusätzlich über die Messung der Einschraubtiefe kontrolliert.

Der relativ hohe Aufwand für die Positionierung der Schraubeinheiten stellte eine weitere Besonderheit bei dem Projekt dar. Da die Blechgehäuse mit ihren Toleranzen von den Außenkanten zu den Bohrungen eine saubere Positionierung in ±0,1 mm Fenstern nicht hergaben, werden die Baugruppen per Kamerasystem ermittelt. Die Schraubeinheiten werden anschließend von der Anlage an die visuell detektierten Schraublöcher positioniert. Durch dieses Verfahren können Fehlverschraubungen und unkontrollierbare Drehmomenteffekte, wie beispielsweise durch schief angesetzte Schrauben, ausgeschlossen werden.

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