Robotertechnik

Flexibler Mitarbeiter

Handlinglösung zum Be- und Entladen von Werkzeug­maschinen
In ihrer Bewegungsfreiheit sind Knickarm-Roboter anderen Be- und Entlade-Einrichtungen an Werkzeugmaschinen überlegen. Sie ermöglichen im Handlingsystem Robax der Firma Handlingtech flexible Rationalisierungslösungen. Mit einem integrierten Palettierer nutzt TBT Tiefbohrtechnik die Flexibilität der Roboterzellen zur Automatisierung ihrer Vorserienfertigung.

Die Wahl der richtigen Be- und Entlade-Einrichtung an Tiefbohrmaschinen hängt erheblich von den Prozesszeiten der jeweiligen Werkstücke ab. Wie in allen Bereichen der industriellen Fertigung fordern auch hier kleiner werdende Losgrößen und steigende Variantenvielfalt ein hohes Maß an Flexibilität. Darin sind moderne Sechsachs-Knickarmroboter durch ihre Bewegungsfreiheit klassischen Applikationen wie Taktbändern oder Portalladern überlegen. Diesen Vorteil nutzt die Firma TBT Tiefbohrtechnik, Dettingen, für ihre Vorserienfertigung mit einer Roboterzelle von Handlingtech an einer universellen Tiefbohrmaschine ML 200.

Die Dettinger unterstützen ihre Kunden beim Kauf von Tiefbohrmaschinen durch die Darstellung und Optimierung der Prozesstechnologie am Kundenteil. In der Regel werden Vorserien noch vor Auslieferung einer neuen Maschine gefertigt. Das vielfältige Teilespektrum in kleineren und mittleren Losgrößen erfordert viel Flexibilität. Sie wird für die Werkstückbearbeitung durch die Tiefbohrmaschine und für das Be- und Entladen durch den sechsachsigen Hochgeschwindigkeitsroboter im Robax-System gewährleistet.

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Dieses Modell ist eine der erfolgreichsten Maschinen der Oettinger, was auf ihre universelle Einsatzmöglichkeit zurückzuführen ist (Durchmesserbereich 0,7 bis 15 Millimeter, je nach Ausführung mit einer bis vier Spindeln). Für die flexible Vorserienfertigung wurde eine zweispindlige Version gewählt und eine Robax-Roboterzelle zum Be- und Entladen adaptiert.

Modularer Zellenaufbau

Kern der Zelle ist der sechsachsige Fanuc-Hochgeschwindigkeitsroboter M-6iB/6S. Dieser vielseitige Industrieroboter gehört zu den weltweit schnellsten seiner Klasse und ist für ein breites Anwendungsspektrum geeignet, bei denen größere Handfertigkeit verlangt wird. Mit maximal 951 Millimeter Reichweite und einer Wiederholgenauigkeit besser als plus/minus 0,08 Millimeter stehen genügend Arbeitsraum und die erforderliche Präzision für Be- und Entladeaufgaben an Werkzeugmaschinen zur Verfügung. Der in der Grundausführung bereits mit Schutzart IP 65 ausgestattete Roboter ist in einer Standardzelle mit allen relevanten Sicherheitseinrichtungen auf einem stabilen Schweißgestell montiert. Zur Reduzierung der Maschinen-Stillstandszeiten erfolgt der Werkstückwechsel mit einem Doppelgreifer.

In der Roboterzelle ist ein standardisierter Palettierer zur Aufnahme von zwölf Werkstückträgerpaletten mit leicht einstellbarem Universalinlay integriert. Darin können Wellen- oder Flanschteile bis 20 Millimeter Durchmesser und 450 Millimeter Länge bereitgestellt werden. Nach Eingabe von sechs neuen Teachpunkten (und – im äußersten Fall – einem Greiferwechsel für spezielle Werkstückgeometrien), kann der Automatikbetrieb für die nächste Vorserie beginnen. Mit dieser flexiblen Automation lassen sich kleine und mittelgroße Vorserien wirtschaftlich ausführen.

Den Hauptvorteil der Automatisierung auf Basis eines Sechsachs- Knickarmroboters sieht TBT-Vertriebsleiter Dipl.-Ing. Wolfgang Klein im flexiblen Einsatz: „Die hohe Beweglichkeit des Knickarmroboters im Robax-System ist entscheidend, um unterschiedlichste Kundenteile mit einer Automatisierungslösung bewältigen zu können. Durch die Freiheitsgrade in sechs Achsen lassen sich sogar komplexe Werkstücke in die Aufspannung positionsgerecht einfuttern, ohne dass mechanische Anpassungen an Vorrichtungen oder Umbauten an Zuführeinrichtungen notwendig sind. Die Roboterzelle kann man einfach und schnell an neue Werkstücke anpassen.“

Der erfolgreiche Einsatz bei den Tiefbohrspezialisten zeigt, dass Knickarmroboter nicht nur für Handlingaufgaben geeignet sind, sondern auch effiziente und flexible Automatisierungslösungen für anspruchvolle Teilezuführungen an Werkzeugmaschinen ermöglichen. Durch den modularen Aufbau der Systeme kann man die verwendeten Komponenten – insbesondere Greifer und Palettierer – individuell anpassen. Selbst die Anbindung an Werkstück-Transportsysteme ist in den Standardzellen der Firma Handlingtech bereits vorgesehen. Einen zusätzlichen Rationalisierungsnutzen bietet die Möglichkeit, weitere Prozessoperationen wie Prüfen, Entgraten, Bürsten und Reinigen in die Roboterzelle zu integrieren. Jörg Hutzel (gm)

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