Automationszelle Robax

Fast ohne Späne

Modulares Robax-System für individuelle Aufgaben
Der Roboter in der Zelle übernimmt periphere Prüfprozesse bei Gissler Metall.
Ein Industrieroboter in einer Robax-Automationszelle von Handlingtech bedient zwei Drehmaschinen und übernimmt periphere Prüf- und Reinigungs-Aufgaben.

Das Untenehmen Gissler Metall in Zell am Harmersbach aus dem Ortenaukreis ist spezialisiert auf Metallbearbeitung für den Maschinen- und Anlagenbau sowie für die Automobilindustrie. Die Herstellung von Stellmuttern für Kfz-Bremsanlagen in Großserien ist eine typische Aufgabe. Für die Umstellung, Stellmuttern statt aus Sägerohlingen aus Kaltfließpressteilen herzustellen, war eine flexiblere Automationslösung notwendig. Die bisherige Fertigung der Nachstellmuttern aus Sägeteilen ergab – je nach Variante – aus knapp zwei Kilogramm Materialeinsatz Fertigteile mit rund 700 Gramm. Der Rest waren Späne – ein nicht zu vernachlässigender Kostenfaktor also. Wettbewerb einerseits und Stahlmarktsituation andererseits waren Grund diesen Abfall zu verringern. Deshalb fiel die Entscheidung, fortan auf Kaltfließpressteile als Rohlinge umzustellen. Durch günstige Auslegung werden nun die beiden Varianten der Stellmuttern aus einem einheitlichen Rohling mit einem Gewicht von lediglich noch 850 Gramm hergestellt, was die Kosten für den Materialeinsatz erheblich reduziert. Der Kaltfließpressstahl 42 CrMo S4 vergütet wird in CNC-Drehzellen bearbeitet. Das erheblich reduzierte Spanvolumen verkürzt natürlich auch die Bearbeitungszeit und erhöht somit die Maschinenkapazitäten.

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Ohne Zuführsystem

Die veränderte Geometrie der Rohlinge machte allerdings eine neue Automationslösung notwendig. Bislang waren die beiden Drehzellen mit angepassten Kurzstangenladern ausgestattet. Aus Kostengründen und wegen der Flexibilität im Hinblick auf künftige Varianten der Nachstellmuttern hat sich Gissler Metall für ein Robax-System von Handlingtech entschieden. Der Roboter in diesem System bedient beide CNC-Drehzellen. Diese Lösung ist einerseits günstiger als ein Zuführsystem für jede Maschine und andererseits flexibel. Denn der Industrieroboter muss beim Teilewechsel nicht umgerüstet werden und lässt sich auch für die künftig zu erwartenden Bauteilvarianten verwenden. Außerdem kann er obendrein flexibel periphere Aufgaben übernehmen.

Modulares Zellen-Design

Kern der Robax-Systeme ist ein Sechs-Achs-Industrieroboter, der in seiner Größe je nach Werkstückgewicht beziehungsweise nach Belastung bei Bearbeitungsaufgaben und Reichweite ausgewählt wird. Entsprechend den Anforderungen bei Gissler Metall ist es ein Fanuc Robot M-10iA 6L, der für eine Traglast von sechs Kilogramm ausgelegt ist und mit einer Reichweite von 1.632 Millimeter die Arbeitsräume beider Drehzellen erreicht. So konnten die beiden Maschinen an ihrem angestammten Platz verbleiben. Basis ist der hochwertige New-Frame der Design-Robax-Zelle. Im glatten, durchgängigen Rahmendesign mit entsprechenden Rundungen und Glasscheiben ist er sowohl Hingucker als auch Funktionselement. Kabel, selbst in dickerer Ausführung, lassen sich unsichtbar verlegen, so dass sie vor Verschmutzung geschützt sind und im Arbeitsraum des Roboters nicht stören. Die Kabelkanäle im Rahmen können an jeder beliebigen Stelle der Zelle austreten. Dadurch ist die Gestaltung des Innenraums und somit die Roboterinstallation, die Unterbringung ergänzender Prozesse sowie Teilezuführungen flexibel einrichtbar. Durch den modularen Aufbau können die einzelnen Rahmen-Segmente individuell in der Länge gestaltet und damit die Größe der Zelle angepasst werden. Im Zusammenspiel mit dem silberfarbenen Rahmen tragen großflächig angelegte Glastüren zur Gestaltungsflexibilität bei. Signallampen, Maschinen, Geräte oder ganze Bearbeitungszentren lassen sich von vorn, hinten, links oder rechts anschließen.

Investition zum Kostenabbau

Für die Applikation bei Gissler wurde der Roboter auf eine zusätzliche, horizontale Achse montiert. So kann er aus der Zelle herausfahren – zwischen die beiden, einander gegenüberstehenden Drehzellen. Den Zugriff in die jeweiligen Arbeitsräume hat Handlingtech mit zusätzlich aufgesetzten, programmgesteuerten Schiebeöffnungen in den Maschinentüren gelöst. In der Zelle ist die Lochplatte zur Entnahme und Ablage der Rohlinge beziehungsweise der fertigen Nachstellmuttern untergebracht. Die Neubestückung mit Rohlingen erfolgt rückwärtig von der dem Roboter gegenüberliegenden Seite. Die hier vorbereitete Lochplatte mit Rohlingen wird dann automatisch in den Arbeitsraum der Zelle eingewechselt, sobald die sich darin befindliche Lochplatte abgearbeitet ist. Ebenfalls in der Zelle untergebracht sind eine Abblasstation sowie Kontrolleinrichtungen, um die Nachstellmuttern auf Spänefreiheit und Maßhaltigkeit zu prüfen. Mit der Kapazität des Roboters erfolgt eine Hundertpozent-Kontrolle. Die integrierte Sprühstation, in der die Nachstellmuttern mit einer Rostschutz-Emulsion besprüht werden, spart eine weitere bisher manuell ausgeführte Tätigkeit. pb

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