Roboter-Klebeanlagen

Was ist eine Roboter-Klebeanlage?

Eine Roboter-Klebeanlage ist eine Station, in der ein Roboter das Dosierwerkzeug führt und den Klebstoff auf das Bauteil aufträgt: als Raupe entlang einer Kontur, als Punkt oder als Verguss in ein Gehäuse. Bahn, Geschwindigkeit, Druck und Dosierzeit stehen im Programm. Dadurch bekommt jedes Bauteil dieselbe Menge an derselben Stelle, unabhängig davon, wer gerade an der Station arbeitet und wie lange die Schicht schon läuft. Schwankende Raupen, Nacharbeit durch zu viel oder zu wenig Klebstoff und die Abhängigkeit von einzelnen erfahrenen Werkern werden deutlich seltener.

Für das Kleben mit Roboter sind mehrere Begriffe im Umlauf. Von einem Kleberoboter spricht man meist, wenn der Roboter mit seinem Dosierwerkzeug gemeint ist. Die Klebezelle umfasst die ganze Einheit aus Roboter, Dosiertechnik, Bauteilaufnahme und Schutzeinrichtung. Eine Roboter-Klebeanlage kann aus einer einzelnen Zelle bestehen oder aus mehreren Stationen, die in eine Fertigungslinie eingebunden sind.

Als Roboter kommen kollaborierende Roboter (Cobots) und klassische Industrieroboter in Frage: Cobots sind kompakt und einfach zu programmieren, Industrieroboter spielen ihre Stärken bei kurzen Taktzeiten aus. Welcher Typ zu Ihrem Prozess passt, zeigt der Vergleich weiter unten.

Die Anlagen auf dieser Seite entwickeln und bauen wir mit SAS SmartAdhesiveSolutions, unserem Ingenieurbüro für Klebprozesse, seit 2013 am Markt. Unser Team bringt über 20 Jahre Erfahrung in der Klebtechnik mit und hat über 100 Klebprojekte umgesetzt. Wir arbeiten herstellerunabhängig: Ausgangspunkt jeder Anlage sind Ihr Klebstoff und Ihr Bauteil, nicht ein bestimmtes Gerät aus dem Katalog.

Baukasten: Ihre Roboter-Klebeanlage wächst mit

Nicht jede Fertigung braucht vom ersten Tag an eine vollautomatische Linie. Deshalb haben wir die Roboter-Klebeanlage als Baukasten aufgebaut: Sie starten mit dem, was Ihre Stückzahl heute verlangt, und ergänzen Module, wenn das Volumen steigt.

1. Halbautomat: Ihre Mitarbeitenden legen die Teile von Hand ein, der Cobot dosiert und übernimmt das Handling. Zur Grundausstattung gehören Cobot, Dosierpistole, Greifer, Dosiersteuerung, automatischer Werkzeugwechsler und die B.A.T. KlebeDoku für sechs Monate.
2. Teilautomation: Eine Teilezuführung bringt die Bauteile an die Station, weitere Werkzeuge holt sich der Cobot über den Werkzeugwechsler selbst. B.A.T.-Sensorik am Klebplatz kommt auf Wunsch hinzu.
3. Vollautomation: Zuführung und Entnahme laufen automatisch, die Station arbeitet in einer Einhausung und ist an Ihre Linie angebunden.

Ausbau bis zur Vollautomation ohne neue Grundplattform. Was Sie in der ersten Stufe anschaffen, bleibt im Einsatz, und Sie investieren nur in die Stufen, die Ihre Fertigung wirklich braucht. Die Schnittstellen OPC-UA und MQTT sind ab Werk an Bord, die Anbindung an Ihre Linie ist also schon in der ersten Stufe angelegt.

Die Module greifen ineinander: Der Roboter führt Pistole und Greifer, die Dosiersteuerung setzt seine Signale in Druckluft um, die Pistole trägt den Klebstoff aus der Kartusche auf. Der Greifer legt Teile zwischen den Dosierschritten um, der Werkzeugwechsler tauscht die Werkzeuge in unter 30 Sekunden. Sensorik, Teilezuführung und Einhausung ergänzen Sie, sobald Ihr Prozess sie verlangt.

Dieselben Module finden Sie im Konfigurator auf der Produktseite der Cobotstation SAS-DBKL01. Dort stellen Sie Ihre Anlage Schritt für Schritt zusammen und sehen sofort den Richtpreis.

Klebstoffsysteme für Kleberoboter: 1K, 2K und pastös

Welche Dosiertechnik ein Kleberoboter braucht, entscheidet der Klebstoff. 1K-Klebstoffe kommen gebrauchsfertig aus Kartusche oder Folienbeutel und werden per Druck-Zeit-Dosierung ausgetragen: Die Dosiereinheit gibt den eingestellten Druck für die programmierte Zeit frei. Die Dosiereinheiten Black-Box CUBE und CUBE Dual schalten in minimal 16 ms und setzen Anfang und Ende der Raupe genau dort, wo das Roboterprogramm es vorsieht. Die Black-Box CUBE zieht den Klebstoff danach per Vakuum zurück, damit die Spitze nicht nachtropft. Das zahlt sich bei pastösen Medien und sauberen Raupenenden aus.

2K-Klebstoffe verarbeitet die Cobotstation aus der Doppelkartusche: Die Kartuschenpistole drückt beide Komponenten durch den Mischer, das Mischverhältnis gibt die Kartusche vor. Gefüllte oder sedimentierende Medien halten die Kartuschenrührer S-Cart direkt in der Kartusche homogen, ab 850 € netto. Weitere Klebstofffamilien, zum Beispiel UV-härtende Klebstoffe, Polyurethane oder Cyanacrylate, prüfen wir im Einzelfall im Materialtest.

Für kleinste Mengen und berührungslosen Auftrag ist Jetting die bessere Wahl. Die Ventile dafür stellen wir unter Jetting & Präzisionsdosierung vor; wir integrieren sie ebenfalls am Roboter. Die Tabelle fasst zusammen, welches Modul zu welchem Klebstoff passt.

Cobot oder Industrieroboter: Welche Klebezelle passt?

Ob ein Cobot oder ein Industrieroboter die richtige Wahl ist, entscheiden vier Fragen: Wie viele Teile kleben Sie im Jahr, wie kurz muss der Takt sein, wie viel Platz steht zur Verfügung, und wie wird die Station abgesichert?

Eine Cobot-Klebeanlage passt zu mittleren Stückzahlen und wechselnden Varianten. Die Station ist kompakt, programmiert wird einfach nach dem Easy-Dosier-Konzept, und Umrüsten geht schnell. Ein Industrieroboter fährt schneller und eignet sich für kurze Taktzeiten und große Serien, braucht aber mehr Platz, eine Schutzeinrichtung und Fachleute für die Programmierung. Für viele Klebaufgaben ist der Cobot der wirtschaftliche Einstieg; steigt die Stückzahl, wächst die Station über den Baukasten mit.

Wichtig: Ob eine Station ohne Schutzzaun laufen darf, entscheidet nicht der Robotertyp allein, sondern die Risikobeurteilung der gesamten Anwendung. Auch ein Cobot mit spitzer Dosiernadel kann eine Schutzeinrichtung brauchen. Diese Beurteilung gehört deshalb von Anfang an zum Konzept Ihrer Anlage.

Typische Anwendungen für Roboter-Klebeanlagen

Eine Roboter-Klebeanlage lohnt sich überall dort, wo dieselbe Klebung viele Male gleich ausgeführt werden muss. Die folgenden Anwendungen sind typische Beispiele, keine Kundenreferenzen. Sie zeigen, wie Bauteil, Klebstoff und Ablauf die passende Ausbaustufe bestimmen, und helfen Ihnen, Ihre eigene Aufgabe einzuordnen.

Gehäuseverklebung in der Elektronik

• Bauteil: Gehäuse aus Kunststoff oder Aluminium, zum Beispiel für Steuergeräte oder Netzteile. Die Dichtnut gibt die Bahn des Roboters vor.
• Klebstoff: Dichtraupe aus 1K-Silikon oder 2K-Epoxid, je nachdem, ob Dichtigkeit oder Festigkeit im Vordergrund steht.
• Ablauf: Gehäuseunterteil einlegen, der Kleberoboter zieht die Raupe umlaufend entlang der Dichtkontur, anschließend wird der Deckel gefügt.
• Ausbaustufe: Halbautomat für den Einstieg, Teilautomation mit Teilezuführung, sobald die Stückzahlen steigen.

Verguss von Sensorik

• Bauteil: Sensorgehäuse mit bestückter Platine, die vor Feuchte und Erschütterung geschützt werden soll.
• Klebstoff: 2K-Vergussmasse, häufig gefüllt; der Kartuschenrührer verhindert, dass sich die Füllstoffe in der Kartusche absetzen.
• Ablauf: Der Roboter dosiert eine definierte Menge, die Füllhöhe wird geprüft, danach härtet die Masse aus, bevor das Gehäuse weiterverarbeitet wird.
• Ausbaustufe: Halbautomat, die B.A.T. KlebeDoku hält die Prozessdaten fest.

Raupenauftrag auf Kunststoffteilen

• Bauteil: Spritzgussrahmen, Abdeckungen und Blenden, oft in großen Losen.
• Klebstoff: pastöser 1K-Klebstoff aus der Kartusche, der standfest auf der Kontur liegen bleiben soll.
• Ablauf: Der Roboter fährt die Raupe entlang der Kontur, am Ende zieht die Dosiereinheit den Klebstoff per Vakuum zurück, damit nichts nachtropft.
• Ausbaustufe: Teilautomation mit Teilezuführung, weil viele gleiche Teile nacheinander laufen.

Medizintechnik

• Bauteil: Baugruppen aus Kunststoff, die verklebt statt verschraubt oder verschweißt werden.
• Klebstoff: ein Klebstoff, den der Medizinproduktehersteller für sein Produkt freigegeben hat.
• Ablauf: reproduzierbares Dosieren mit Datentracking, das die Prozessdaten als Nachweis für Audits liefert.
• Ausbaustufe: Halbautomat; wie die Dokumentation funktioniert, lesen Sie unter Klebeprozess-Überwachung in der Medizintechnik.

Batteriemodule

• Bauteil: Batteriezellen und Modulgehäuse, bei denen jede Raupe dieselbe Geometrie haben muss.
• Klebstoff: gefüllter 2K-Klebstoff; Füllstoffe und Viskosität bestimmen, welche Dosiertechnik in Frage kommt.
• Ablauf: Raupen- oder Flächenauftrag mit festem Mischverhältnis, Bauteil für Bauteil in gleicher Menge.
• Ausbaustufe: Teil- oder Vollautomation; vorab klärt ein Materialtest, ob sich der Klebstoff sauber verarbeiten lässt.

In allen fünf Beispielen entscheidet weniger der Roboter als das Zusammenspiel von Klebstoff, Dosiertechnik und Bauteilaufnahme über die Qualität. Deshalb beginnt jedes Projekt beim Klebstoff: Viskosität, Topfzeit, Füllstoffe und Aushärtung legen fest, ob Druck-Zeit-Dosierung genügt, ob in der Kartusche gerührt werden muss oder ob ein Jetting-Ventil die bessere Wahl ist.

Ihre Anwendung ist nicht dabei? Beschreiben Sie Paul Wieber Bauteil, Klebstoff und Stückzahl, oder schicken Sie Ihr Material zum Materialtest ins Labor Dreieich. Dort zeigt sich auf Ihrem Bauteil, welche Dosiertechnik und welche Ausbaustufe zu Ihrer Klebung passen.

Aus der Praxis: Dosierstation in der Medizintechnik

Ein Hersteller aus der Medizintechnik, dessen Namen wir nicht nennen, hat Dosierarbeit, die bis dahin von Hand lief, an eine Dosierstation übergeben. Die Investition lag unter 80.000 €. Seitdem sind vier Mitarbeitende, die vorher mit dieser Handarbeit gebunden waren, entlastet und werden an anderer Stelle in der Fertigung besser eingesetzt.

Wie sich eine solche Investition in Ihrer Fertigung rechnet, klären wir gern mit Ihren eigenen Zahlen zu Stückzahl, Takt und Personaleinsatz.

Was kostet eine Roboter-Klebeanlage?

Was eine Roboter-Klebeanlage kostet, hängt vor allem von der Ausbaustufe ab. Den Einstieg bildet die Cobotstation SAS-DBKL01 als Halbautomat: ab 42.000 € netto, inklusive Grundprogrammierung und Standardausstattung mit Cobot, Dosiersteuerung, 2K-Kartuschenpistole, Greifer, automatischem Werkzeugwechsler sowie B.A.T. KlebeDoku und Datentracking für sechs Monate.

Weitere Module bepreist der Konfigurator direkt: Eine Black-Box CUBE Dual mit zwei getrennt regelbaren Druckausgängen kommt für 650 € netto zur Standard-Dosiersteuerung hinzu, jede zusätzliche Black-Box CUBE kostet 550 € netto. Teilezuführung, Schutzeinhausung, Inbetriebnahme vor Ort und Schulungen hängen vom Projekt ab und werden auf Anfrage kalkuliert. Alle Richtpreise verstehen sich zuzüglich Mehrwertsteuer. Wer klein startet, zahlt also zunächst nur den Halbautomaten; die Module für Teil- und Vollautomation kommen erst hinzu, wenn Ihre Stückzahlen sie rechtfertigen.

Den Endpreis erhalten Sie im Angebot von Paul Wieber. Grundlage sind Ihre Konfiguration und, wo nötig, das Ergebnis des Materialtests. So wissen Sie vor der Bestellung, dass Klebstoff, Dosiertechnik und Roboter zusammenpassen, und vergleichen Angebote auf einer belastbaren Basis.

Jetzt konfigurieren oder Materialtest anfragen

Stationen und Datenblätter für Ihre Klebezelle

Grundplattform des Baukastens ist die Cobotstation SAS-DBKL01 mit einer Grundfläche von 1200 × 1000 mm und 816 mm Höhe. Darüber hinaus stellen wir Stationen projektbezogen zusammen, etwa mit anderen Robotern oder als Dosiertisch; eine feste Ausstattungsliste gibt es dafür nicht. Den Weg zu Ihrer Lösung begleiten wir mit der Automatisierungsberatung. Die Datenblätter finden Sie im Downloadbereich der Markenwelt SAS und auf der Produktseite der Cobotstation. So prüfen Sie Maße, Schnittstellen und Ausstattung, bevor Sie Ihre Klebezelle planen.

Angebot anfragen oder beraten lassen

KleberKompass ist Ihr Vertriebspartner für die Dosier- und Klebeanlagen von SAS. Paul Wieber berät Sie persönlich zu Cobotstation, Dosiereinheit, Kartuschenrührer und Services. Nennen Sie Bauteil, Klebstoff und Stückzahl, dann erhalten Sie einen Vorschlag für die passende Ausstattung und Ihr Angebot. Auf Ihre Anfrage meldet er sich innerhalb eines Werktags.

Paul Wieber · Head of Sales
+49 741 20678855 · paul.wieber@kleberkompass.de

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