Flexibel automatisierte Montage von Holzdübeln mit Industrierobotern

Bei der Montage von Holzprodukten nimmt der Holzdübel als Verbindungselement eine zentrale Stellung insbesondere im Gestell- und Korpusmöbelbau ein. Bei der Korpusmöbelherstellung sind teilweise starr automatisierte Anlagen zur Dübelmontage im Einsatz. In der Gestellmöbelindustrie dagegen, die von einer großen Modellvielfalt und kleinen Losgrößen geprägt ist, sind derzeit keine flexiblen Automatisierungseinrichtungen bekannt. Die Tatsache, daß bei der Montage von Gestellmöbeln überwiegend Holzdübel in großen Stückzahlen manuell bzw. mechanisch unterstützt montiert werden, zeigt, daß in diesem Bereich noch erhebliche Rationalisierungspotentiale ausgeschöpft werden können. In dieser Arbeit wurden deshalb neue Lösungsprinzipien, Verfahren und Werkzeuge zur flexibel automatisierten Montage von Holzdübeln entwickelt und theoretisch und experimentell eingehend untersucht. Ausgehend von einer Analyse des Standes der Technik bei der Montage von Dübeln wurde der Istzustand hinsichtlich Produkts pektrum und Montageaufgabe bei der industriellen Dübelmontage herausgearbeitet. Aufbauend auf den Analyseergebnissen wurden systematisch alternative Lösungsprinzipien zum Handhabungs- und Positioniersystem, zum Dübelmontagewerkzeug und zur Prozeßüberwachung des Fügeprozesses entwickelt und bewertet sowie das jeweils beste Teilsystem ausgewählt. Im Rahmen experimenteller und theoretischer Untersuchungen wurden die wichtigsten Einflußfaktoren auf den Fügeprozeß uund damit die Grundlagen für die Prozeßüberwachung des Fügekraftverlaufs und für den Bau der Werkzeugteilsysteme ermittelt. Hierbei zeigte sich, daß der Dübelfügeprozeß in verschiedene Fügephasen zerlegt werden kann und durch eine Vielzahl sich gegenseitig beeinflussender Prozeßparameter bestimmt wird. Die erarbeiteten Verfahren und Werkzeuge wurden in einer Pilotanlage am Beispiel eines charakteristischen Gestellmöbels erprobt und hinsichtlich der analytisch ermittelten Fügekraftverläufe, Verfügbarkeit und erreichbaren Taktzeit e n untersucht.