Roboterapplikation

Umrüsten – kein Problem

Mobile Roboterapplikation mit einem KR Agilus. Schneller, flexibler und kosteneffizienter – diese aktuellen Produktionsanforderungen werden sich künftig noch weiter verstärken. Der Roboter KR Agilus von Kuka eignet sich für die Automatisierung bei kleinen und mittleren Unternehmen – ein Beispiel ist eine mobile Applikation bei Lenkering Montage- und Zerspanungstechnik.

Der Kleinroboter kann einfach und ohne großen Aufwand für verschiedene Arbeiten umgerüstet werden. © Kuka

Schnell umrüstbar und für vielfältige Anwendungen einsatzfähig – dies waren auch bei Lenkering Vorgaben für eine Automatisierungslösung. Das Unternehmen aus dem niedersächsischen Steinfeld ist auf Sondermaschinenbau und Zerspanungstechnik spezialisiert und unterstützt Kunden aus der Automobil-, Kunststoff- und Hygieneindustrie bei der roboterbasierten Automatisierung. Bei potenziellen Kunden gibt es durchaus Unsicherheit darüber, ob sie die Roboter ausreichend vielseitig und häufig einsetzen können. Deshalb machte sich das Lenkering-Team an die Entwicklung einer roboterbasierten Applikation, die vielseitig einsetzbar ist und somit Stillstandzeiten minimiert.

Ergebnis ist eine mobile Roboter-Lösung, bei der eine Maschine vom Typ KR Agilus auf einem mobilen Gestell installiert ist. Während des Betriebs ist die Applikation aus Sicherheitsgründen mit werkzeuglos demontierbaren Schutzzaunelementen umgeben. Kunden wünschen sich eine kosteneffiziente und automatisierte Lösung, die flexibel einsetzbar und auch in engen Arbeitsräumen einsetzbar ist.

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Der KR Agilus gilt als Allrounder. Die von Lenkering entwickelte Lösung lässt sich von einer Arbeitsstation zur anderen bewegen. Obendrein ist der KR Agilus ohne großen Aufwand für verschiedene Arbeiten umrüstbar. Durch die verschiedenen Tätigkeitsfelder kann der Anwender Stillstandzeiten verringern und die Investitionskosten absehbar amortisieren. Der konkret installierte Roboter vom Typ KR 6 R900 erreicht aufgrund seiner robusten Bauweise eine maximale Wiederholgenauigkeit und kontinuierliche Präzision. Lenkering griff bewusst auf diesen Kleinroboter zurück, da er mit Fertigungsmaschinen zusammenarbeiten kann. Der KR Agilus übernimmt Pick-and-Place-Tätigkeiten sowie Montagearbeiten von Bauteilen im Anschluss an die Bearbeitung durch die Werkzeugmaschinen. Bei den Montagetätigkeiten handelt es sich unter anderem um Fügearbeiten von Kunststoffbaugruppen.

Die mobile Applikation hat Lenkering in Zusammenarbeit mit Item realisiert. © Lenkering

Für die Pick-and-Place-Aufgaben ist die enge Zusammenarbeit mit verschiedenen Fertigungsmaschinen erforderlich. Der Roboter übernimmt die Weiterbearbeitung von Bauteilen, etwa indem er diese abpackt oder die Qualität testet. Für die Qualitätssicherung arbeitet der Roboter unter anderem mit Kamerasystemen zusammen. Dadurch ist es möglich, fertig produzierte Bauteile auf deren Vollständigkeit zu prüfen. Jede Tätigkeit des Roboters ist in der SPS bereits vorab definiert. Durch entsprechende Codierungen ist dem Roboter bekannt, welches Werkzeug er gerade nutzt. Passt dieses Werkzeug nicht zu der neu gewählten Tätigkeit, tauscht der Roboter es eigenständig aus. Die schnelle Umrüstung erfolgt durch ein Grip-Schnellwechselsystem. Für die reibungslose Umrüstung und die Handhabung verschiedener Werkzeuge ist die Roboterapplikation mit den Softwarepaketen Kuka Load Data Determination und Kuka Gripper&Spottech ausgestattet.

Ein wesentlicher Aspekt bei der Entwicklung der Applikation war die Sicherheit. Es war für die Sicherheit der Mitarbeiter, die Absicherung des Roboters und die größtmögliche Freiheit des Roboters bei der Ausführung seiner Tätigkeiten zu sorgen. Gleichzeitig sollte der Arbeitsraum möglichst klein und die Anlage als Ganzes schnell abbaubar sein – etwa für den Fall, dass der Platz anderweitig benötigt wird oder der Bearbeitungsprozess abgeschlossen ist. Möglich wird dies durch den Einsatz von Aluminiumprofilen von Item. Im speziellen Fall war es Kundenanforderung, dass das Gestell einen Schutzbereich von 1.250 mal 1.750 Millimeter umfassen sollte. Weil auch Engstellen zu passieren waren, durfte die Plattform während des Transports 700 mal 1.200 Millimeter nicht überschreiten. In Zusammenarbeit mit Item ließen sich diese Vorgaben umsetzen; die Profile aus dem Item-Baukasten sind leicht, schnell auf- und abbaubar und ansprechend im Design. Der Abbau des Gestells samt Kommunikationskabel sowie der Wiederaufbau an einem anderen Ort dauern lediglich acht Minuten. Die modularen Komponenten sind erweiterbar. pb

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