Roboter vernäht Autositzbezüge
Ausgangslage / Aufgabenstellung
Früher ließ BMW die Sitzhauptteile für Automobile ausschließlich manuell nähen. Für die neue 7er-Reihe plante das Unternehmen eine Umstellung. Gefragt waren mehr Qualität und Leistung. Als Lösung kam nur ein sechsachsiger Knickarmroboter in Betracht. Alternative automatische Verfahren schieden angesichts des komplexen Nähprozesses aus.
Realisation / Lösung
Roboter vernäht Autositzbezüge
Roboter vernäht Autositzbezüge
Heute näht ein KUKA Roboter KR 30 Lederbezüge für Lehnen und Sitzflächen von Multifunktions- und Basissitzen der neuen 7er-Reihe. Die Bezüge werden in der Roboterzelle manuell auf einen Werkstückträger gelegt. Ein optisches System scannt dessen Farbe ein und sendet die Information an den Datenspeicher des Werkstückträgers. Erreicht dieser den letzten Eckumsetzer vor dem Roboter, werden die Daten von einer SPS an die Robotersteuerung, den Unter- und den Oberfadenwechsler sowie an das Faltenschwert weitergeleitet. Falls der Roboter Fäden in einer anderen Farbe braucht oder die Restlänge eines Fadens zu kurz ist, muss der Faden getauscht werden. Zum Wechseln der Oberfadenspule dreht der Roboter seine Rückseite mit der Spule zur Oberfadenwechselstation. Deren Handling-Einrichtung holt die nicht mehr benötigte Spule zurück und übergibt die mit der neuen Farbe an den Roboter. Anschließend wird der im Nadelöhr verbliebene Faden spleißend mit dem neuen verbunden. Folglich kann der KR 30 den Gesamtfaden automatisch durch das Nadelöhr ziehen. Den Tausch des Unterfadens führt das Unterfadenwechselsystem aus, das sich die gewünschte Rolle aus einem von 16 Magazinen holt. Der KR 30 näht zunächst die zweidimensionalen Quernähte. Dazu wird das Leder mit dem Faltenschwert gewölbt. Dann näht der Roboter die Verriegelung der Quernaht, die komplette Quernaht und die Verriegelung an ihrem Ende. Abhängig vom Werkstück sind ein oder zwei Quernähte erforderlich. Anschließend klappen die Flügel am Mittelteil des Werkstückträgers mit den Lederseitenteilen hoch. In dieser Lage näht der Roboter die dreidimensionalen Längsnähte des Bezugs, wobei er Anfang und Ende der Naht ebenfalls verriegelt. Zum Schluss schneidet der KR 30 die Fäden ab und klemmt sie im Nähkopf fest.
Systemkomponenten / Auftragsumfang
  • KUKA Roboter KR 30
  • PC-basierende KUKA Robotersteuerung einschließlich Control Panel mit vertrauter Windows-Oberfläche
  • Nähkopf
  • Fördertechnik mit elf Werkstückträgern
  • Oberfadenwechselstation
  • Unterfadenwechselsystem
  • Faltenschwert
  • Speicherprogrammierbare Steuerung Siemens S7-SPS zum Steuern der Gesamtanlage
Ergebnis/Erfolg
  • Hohe Wiederholgenauigkeit

    Wichtigstes Kriterium für die Auswahl des Robotertyps war für BMW die Wiederholgenauigkeit. Eine geringere Präzision würde zu Nadelbrüchen und allgemeinen mechanischen Beschädigungen führen, wodurch letztlich Qualitätsverluste aufträten.


  • Kurze Zykluszeiten

    Mit kurzen Zykluszeiten verkürzt der Roboter den Nähprozess.


  • Flexibilität

    Zurzeit näht der Roboter Sitzhauptteile in fünf Farben. Da die Anlage für 16 Farben ausgelegt ist, bietet sie ein Höchstmaß an Flexibilität.
Nummer des Berichtes
R 215
Branche
Automobilhersteller
Anwendung
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Sonstiges Bearbeiten
Montieren
Einlegen, Bestücken
Sonstige Anwendungen
Produkt
Roboter
Mittlere Traglast (30-60 kg)
Steuerung
KR C (Robot Controller)
Kunde
BMW AG, Dingolfing, Deutschland
Weitere Informationen
Video

URL:
http://www.kuka-robotics.com/germany/de/solutions/solutions_search/L_R215_Robot_sews_car_seat_covers.htm 		© KUKA Roboter GmbH
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