Integriertes flexibles Zuführmodul

Eine Spinne für Pick & Place

Eine Asycube-50-Vibrationsplattform, das Smartsight-Bildverarbeitungssystem sowie der hochpräzise Pocket-Delta-Roboter werden im neuen Asyfeed-Pocket-Modul von Asyril zu einem Zuführsystem kombiniert. Das Modul ist eine Lösung zur Automatisierung von Zuführ-, Sortier- und Palettierungsaufgaben.

Der Pocket-Delta-Roboter hat drei Freiheitsgrade und führt mehr als zwei Arbeitsschritte pro Sekunde aus. (Bilder: Asyril)

Das Schweizer Unternehmen Asyril (ein Unternehmen der CPA-Gruppe) hat die neue Version des flexiblen Zuführmoduls für Kleinteile, das Asyfeed Pocket Modul, vorgestellt. Das Modul vereint eine flexible Zuführplattform, visuelles Teileerkennungssystem mittels Kamera sowie den Pocket-Delta-Roboter mit Parallelkinematik, welcher speziell für die präzise und schnelle Manipulation kleiner Komponenten entwickelt wurde.

Der Pocket-Delta-Roboter, umgangssprachlich auch Spinnenroboter genannt, hat drei Freiheitsgrade. Er führt mehr als zwei Arbeitsschritte pro Sekunde aus bei einer Wiederholgenauigkeit von wenigen Mikrometern. Er eignet sich besonders für Anwendungen in den Bereichen Mikrotechnik, Uhrenherstellung, für Aufgaben der Mikromontage, der Mikromanipulation und für alle anderen Funktionen im Feld der Mikroautomatisierung. Der Manipulator hat im Detail drei Freiheitsgrade (x-y-z) und kann sich damit in einem zylindrischen Volumen mit einem Durchmesser von 150 Millimeter und einer Höhe von 27 Millimeter frei bewegen. Für einen Weg von 30 mal 60 mal 30 Millimeter benötigt das System bei einer transportierten Masse von zehn Gramm nur 0,40 Sekunden (1,10 Sekunden bei 40 Gramm). Die maximale vertikale Kraftkomponente beträgt zwei Newton. Auf Schnittstellenseite bietet der Roboter einen Ethernet-Anschluss (TCP/IP) sowie jeweils fünf 24-Volt-Digitalein- und -ausgänge. Zum Aufnehmen der Teile ist der Anschluss einer Vakuumdüse vorgesehen.

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Die Steuerung befindet sich direkt oberhalb des Roboters. Die Benutzerschnittstelle ist intuitiv. Die Wege können so definiert werden, dass ruckhafte Bewegungen ausgeschlossen sind. Der Arbeitsraum kann entsprechend der Kundenanforderungen konfiguriert werden (weitere Automatisierungselemente, definierte Punkte, Referenzwerkzeuge). Für die Programmierung steht ein Programmeditor im Textformat zur Verfügung (gemäß der Norm IEC 61631).

Im Asyfeed-Pocket-Modul werden eine Asycube-50-Vibrationsplattform, das Smartsight-Bildverarbeitungssystem sowie der hochpräzise Pocket-Delta-Roboter zu einem Zuführsystem kombiniert.

Der Roboter kann durch Asycube 50 erweitert werden; zusammen bilden sie das Modul Asyfeed Pocket. Zu diesem Modul gehört neben dem Roboter und dem automatischen Zuführsystem für Komponenten von 0,1 bis fünf Millimeter auch das optische Bildverarbeitungssystem. Die Teile werden automatisch zugeführt und das Bildverarbeitungssystem erfasst die Position und die Ausrichtung der Produkte (x, y, Vorder- oder Rückseite).

Für die präzise und schnelle Manipulation kleiner Komponenten

Das Zuführsystem nutzt, gesteuert von einer eigenen Steuerung, die vom Unternehmen entwickelte Drei-Achsen-Vibrationstechnik, um die Teile in geeigneter Form auf der Plattform zu vereinzeln und falls nötig gezielt in einer strukturierten Plattform auszurichten. Durch die Wahl der Vibrationsparameter (Amplitude und Frequenz der Vibration, Phasenverschiebung und Signalform) kann die Zuführung in kurzer Zeit optimal auf die zu separierenden Komponenten eingestellt werden. Asyril bietet in Form des integrierten Zuführmoduls Asyfeed Pocket auch eine Komplettlösung an, welches sich kundenspezifisch zum Programmieren und zur Montage verwenden lässt. Das Modul lässt sich einfach in beliebige Automatisierungsumgebungen und SPS integrieren und benötigt nur geringen Wartungsaufwand. Das Asyfeed Pocket Modul wird vollständig montiert und verkabelt geliefert.

Roboter mit Delta-Geometrie

Im Jahr 1985 entwickelte Raymond Clavel, Ingenieur und Doktorand am Laboratoire de systèmes robotiques (LSRO) der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz einen neuartigen Roboter mit Parallelkinematik. Diesen meldete er zum Patent an. Die Lizenz erhielt dann die Demaurex SA in Romanel-sur-Lausanne, einem Unternehmen, aus dem später die Bosch Packaging Technology SA hervorging. Seit dem Auslaufen des Patentschutzes im Jahr 2007 nutzen verschiedene Unternehmen die Delta-Technik, darunter Asyril und der japanische Hersteller Fanuc. Diese Roboter mit ihrer speziellen Geometrie verfügen über einen Manipulierarm, der sich aus drei Parallelogrammen zusammensetzt, die aufgrund dieser Konstruktion extrem leicht und beeindruckend dynamisch sind. Die Ausrichtung der Last bleibt immer gleich. Manche dieser Geräte erlauben Beschleunigungen bis zu 50 g. Neben Sortier- und Palettisierungs-Anwendungen bei der Materialverarbeitung und im Pick & Place-Bereich werden sie ebenfalls in der Verpackungsindustrie sowie in der Lebensmitteltechnik verwendet. as

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