Schraubmontage

CleanFeed: Technische Sauberkeit im Montageprozess

Wie ein bösartiger Virus Menschen krank machen kann, so können kleinste Partikel Bauteile schädigen, zu deren Funktionsausfall führen oder, wenn als Systemkomponente verwendet, sogar den kompletten Systemausfall verantworten. Die Ursachen für die Entstehung solcher gefährlichen Partikel in den Produktionsprozessen verschiedener Branchen sind vielfältig. In der Automobilindustrie fallen Partikel vor allem durch Abrieb in der Montage an. Deprag Schulz GmbH hat daher das Konzept "CleanFeed" zur Vermeidung der Partikelkontaminierung sauberkeitssensibler Bauteile in der Schraubmontage entwickelt.

Das Clean-Feed-Konzept erfüllt die Anforderungen der Technischen Sauberkeit – Partikel vermeiden, eliminieren, reduzieren – über den gesamten Schraubmontageprozess hinweg.

Je nach Bauteil und dessen Sauberkeitsanforderungen muss der Montagearbeitsbereich gegebenenfalls als Rein- oder Sauberraum konzipiert sein. Eine wesentliche Rolle kommt dabei den Komponenten der Montageanlage zu. Denn gefährliche Schmutzpartikel entstehen bereits bei der Teilezuführung und im eigentlichen Schraubprozess. Um bei diesen Montageschritten die sauberkeitssensiblen Bauteile und Baugruppen nicht mit Partikeln zu kontaminieren, gilt es, diese zu vermeiden, zu beseitigen oder zu reduzieren.

CleanFeed-Konzept

Für diese Herausforderung hat der Amberger Spezialist für Schraubtechnik und Automation, Deprag, ein durchgängiges Konzept entwickelt: das CleanFeed-Konzept. Es basiert auf spezifisch konstruierten CleanFeed-Komponenten, die komplett im Hause Deprag entwickelt und gefertigt werden. Diese reichen von geeigneter Zuführtechnik über entsprechend konzipierte Schraubfunktionsmodule bis hin zu Einrichtungen zur Absaugung der im Montageprozess entstehenden Schmutzpartikel. Damit erfüllt das Konzept die Anforderungen der Technischen Sauberkeit – Partikel vermeiden, eliminieren, reduzieren -über den gesamten Schraubmontageprozess hinweg.

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Der Deprag Hubschienenförderer aus dem CleanFeed-Konzept schöpft die Schrauben aus dem Vorratsbehälter durch eine Schwenkbewegung einer segmentförmigen Hubschiene, was kaum Abrieb verursacht.

Unerwünschte Partikel können bereits bei der Schraubenvereinzelung entstehen. So wird zum Beispiel beim Einsatz eines Vibrationswendelförderers das Förderelement, die Wendelbahn, mittels Schwingantrieb in Vibration versetzt. Das Sortiergut wird in kleinen Wurfbewegungen fortbewegt. Durch das stete Vibrieren kann vergleichsweise hoher Abrieb entstehen, der über die Zuführteile im gesamten Zuführsystem verschleppt wird. Deshalb ist eine bauteilschonende und abriebarme Zuführtechnik bei hohen Sauberkeitsanforderungen bereits eine wichtige Voraussetzung für die Technische Sauberkeit im Montageprozess. Der Deprag-Hubschienenförderer aus dem CleanFeed-Konzept schöpft die Schrauben aus dem Vorratsbehälter durch eine Schwenkbewegung einer segmentförmigen Hubschiene, was kaum Abrieb verursacht. Ein Sensor in der Bevorratungsschiene regelt dabei die Anzahl der notwendigen Hubbewegungen. Wird weniger Fördergut vom Bediener verarbeitet, stellt das Zuführgerät entsprechend weniger bereit. Auf der Hubschiene gleiten die Schrauben mittels Schwerkraft durch mechanische Schikanen und gelangen sortiert in die Schraubenvereinzelung. Über den Zuführschlauch wird das Fördergut anschließend dem Schraubfunktionsmodul zugeführt. Nicht lagerichtig geförderte Verbindungselemente landen wieder im Füllbehälter.

Weiterhin kann im Zuführschlauch, vorrangig an den Biegungen aber auch beim "Taumeln" in geraden Schlauchstücken, Abrieb entstehen. Hier bietet Deprag mit dem Particle Killer eine preisgünstige Vakuumquelle, die Restschmutz auffängt und absaugt. Neben der Inline-Variante, bei der das gereinigte Verbindungselement unmittelbar in das Mundstück des Schraubwerkzeugs "eingeschossen" wird, steht eine Pick&Place-Variante zur Verfügung, bei der die Absaugung im Bereich der Abpickposition erfolgt.

Technisch sauber montieren

Der Deprag Particle Killer ist eine effiziente Vakuumquelle, die Restschmutz auffängt und absaugt.

Nun beginnt der eigentliche Schraubvorgang. Die handgeführten und stationären Deprag Schrauber der Minimat-EC-Servo-Serie wurden speziell für die Anforderungen der Technischen Sauberkeit an die Schraubmontage konzipiert. Die Schrauber sind zum einen ESD-fähig, was eine Ablagerung luftgetragener Schmutzteilchen durch elektrostatische Aufladung in der Schraubmontage verhindert. Zum anderen verringern sie den Abrieb beim Eingriff der Klinge in den Schraubenkopf. "Während des Einfädelns wird die Drehzahl gesenkt und erst dann erhöht, wenn die Klinge korrekt eingefädelt wurde und die Schraube verschraubt werden kann", eklärt Robert Bachmeier, Verkaufsleiter Deutschland bei Deprag. Die stationären Schrauber können zusätzlich mit Vakuumanschlüssen ausgestattet werden, um Restschmutz beim Zustellen des Schraubers über Vakuumquellen aufzusaugen.

Damit Bauteile nicht mit herabfallenden Schmutzpartikeln kontaminiert werden, bietet sich bei den Einbauschraubern zudem eine Unterflur-Verschraubung an. "So kann die Schwerkraft genutzt werden, um technisch sauber zu montieren. Schmutzfänger oder spezielle Absaugeinrichtungen sammeln im Bedarfsfall die herabfallenden Partikel zum einfachen Entfernen auf", ergänzt Bachmeier. Sämtliche CleanFeed-Komponenten, mit Ausnahme der Unterflureinheit, sind sowohl in handgeführter wie auch in stationärer Ausführung verfügbar und schaffen Rein- und Sauberraumbedingungen in der Montage (Vermeiden von Partikeln in einer Größe von 0,1 µm bis 5 µm bzw. 1 µm bis 1000 µm). cs

Deprag auf der Motek: Halle 5, Stand 5408

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