Die Herausforderung

Die Herstellung von ISO-Elementen mit starren Abstandhaltern ist heute oft ein Trade-off zwischen niedrigen Material- und hohen Personalkosten. Die Automatisierung der Rahmenproduktion und -applikation war aufgrund mehrerer Faktoren eine Herausforderung: 

• Rahmen müssen in ausreichend hoher Geschwindigkeit für die Isolierglaslinie bereitgestellt werden
• Hohe Qualitätsvorgaben (Setztoleranz, Butylauftrag, Sauberkeit der Rahmen)
• Hohe Artenvielfalt der Abstandhaltertypen und -breiten
• Geringe Stabilität der modernen Abstandhalterprofile (z.B. Kunststoffprofile und Hybridprofile)

Die Lösung

LiSEC stellt das erste vollautomatische Rahmen-Montagesystem vor.  Einige Isolierglasproduzenten haben sich bereits für die neue Generation des Rahmensetzens entschieden und profitieren von einer nahezu vollständig automatisierten Isolierglaslinie ohne manuelle Eingriffe. Auch in der hauseigenen Produktion Glastech (Hausmening) wird mit einer vollständig automatisierten Isolierglaslinie produziert. 

Bis zum Abstapeln der fertigen Isoliergläser auf Liefergestelle ist damit nahezu jeder Produktionsschritt automatisiert. Die Bediener müssen nur noch die befüllten Gestelle mit dem Stapler von der Linie abholen und Verbrauchsmaterialien nachfüllen.

Das Herzstück des automatischen Rahmensetzens ist dabei der RHF-Rahmensetzroboter. Er besteht im Wesentlichen aus zwei Hauptkomponenten: dem Rahmen-Greifer-System mit 39 hochpräzisen Greifern und einem sechsachsigen Knickarmroboter. 

Das besondere an diesem Greifer-System ist die Ausrichtung des Rahmens in die benötigte Form. Die Greifer positionieren sich automatisch auf die jeweilige Rahmenlänge und -höhe, um stets eine optimale Führung an allen vier Seiten zu gewährleisten.

Über einen ausgeklügelten Verschiebemechanismus wird der Rahmen anschließend in der Ebene ausgerichtet und mit höchster Präzision an das Glas angesetzt.

Die Vorteile

Das Robotersystem zur Montage von Abstandhaltern bietet völlig neue Möglichkeiten für die automatische Rahmenmontage: 

• Manuelle Prozesse werden vermieden: keine Gefahr von Fingerabdrücken auf dem Rahmen oder Glas
• Große, instabile Formate, die zum Durchhang an der Oberkante neigen, werden durch das Greifer-System in die definierte Form gebracht
• Der Rahmen bleibt während des gesamten Prozesses an allen Seiten eingespannt
• Ein gleichbleibend stabiler und präziser Prozess ist für alle Rahmengrößen gewährleistet 

Rahmensetzroboter In der Produktion

Um einen vollautomatischen Abstandhalter-Montageroboter (RHF) als Bindeglied zwischen der Rahmenfertigung und der ISO-Linie zu implementieren, sind zwei weitere neue Maschinentypen nötig: Eine Rahmentransport-Entladestation (FTU) sowie eine Positionierstation (GPF).

In einer vollautomatischen Produktion wird die Entladestation (FTU) nach einem automatischen Butylextruder platziert. Diese verfügt über eine zusätzliche Linearachse mit einer montierten Rahmengreifvorrichtung. Butylierte Rahmen werden präzise in der Mitte der Entladestation (FTU) positioniert.

Nach dem Greifen des Rahmens dreht sich der Roboter (RHF) zur ISO-Linie, wo eine Positionierstation (GPF) mithilfe eines auf einer Linearachse montierten Glasanschlags die eingehenden Glasscheiben in der Mitte der Station ausrichtet, um sie für die Anbringung der Abstandhalterrahmen vorzubereiten. Da die GPF ausschließlich für die Rahmenmontage mit dem RHF-Roboter konzipiert ist, gibt es keine zusätzliche Montagehilfe für die manuelle Abstandhalterrahmenmontage. Zudem ist der Bereich um den RHF durch einen Schutzzaun gesichert, so dass eine Inspektion der Glasscheiben mit aufgesetzten Abstandhalterrahmen nicht möglich ist. Es wird daher immer empfohlen, eine manuelle Rahmenmontagestation (RSV) nach dem GPF zu platzieren.