Roboterzelle als automatische Strahlkabine

Ohne Sand im Getriebe

Das Strahlen zum Entgraten oder Bearbeiten von Werkstück-Oberflächen mit Sand, Korund und anderen abrasiven Strahlmedien ist üblicherweise ein manueller Arbeitsgang. Von Handlingtech kommt eine robotergestützte Automationslösung, mit der sich solche Aufgaben mit besserer Qualität erledigen lässt.

Die Bandbreite der Werkstücke, die im Lauf ihrer Fertigung in sogenannten Strahlkabinen behandelt werden, reicht vom Hartmetallschneidkörper für Präzisionswerkzeuge über Uhrengehäuse bis zur Medizintechnik mit Implantaten oder Komponenten filigraner Gerätschaften. Die Gründe dafür sind vielschichtig - meist dient das Strahlen mit abrasiven Strahlmedien dem Entgraten und oft auch dazu, Oberflächen zu reinigen, zu veredeln, zu verdichten oder tribologisch wirksam zu modifizieren. Die Vielzahl der angebotenen Strahlmedien mit unterschiedlichsten Charakteristiken setzt den Anwendungsmöglichkeiten dieses Verfahrens kaum Grenzen. Allerdings sind die diversen Strahlmedien auch ein wesentlicher Grund dafür, dass solche Prozesse bislang nicht in jedem Fall automatisierbar waren. Denn: Sand im Getriebe erschwert den Prozess buchstäblich. Handlingtech hat sich dieser Problematik angenommen und in Zusammenarbeit mit Kunden eine vollautomatische Strahlkabine entwickelt.

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Der Kniff: Greifer in der Schleuse

Roboter und Greifer sind durch eine Schleuse vor den abrasiven Strahlmedien geschützt. Zudem sind beide so konstruiert, dass sich keine Strahlmittel ablagern können. (Foto: Handlingtech)

Die ursprüngliche Idee zur Vollautomatisierung von Strahlprozessen war die Modularität der Robax-Zellen und die Flexibilität eines Knickarm-Industrieroboters zu nutzen und solche Einheiten an Strahlkabinen zu adaptieren - ähnlich wie Handlingtech dies schon mit anderen Bearbeitungsmaschinen umgesetzt hat. Eine weitere dafür benötigte Komponente ist die Palettierung. Hier hat das Unternehmen aus Steinenbronn weitgehend standardisierte Lösungen im Portfolio. Die eigentliche Neuentwicklung bezieht sich auf die Schleuse in die Strahlkabine sowie auf die Greifer: Sie ermöglichen es dem Roboter, die Werkstücke aus der Zuführung in seinem Arbeitsraum zu greifen und in die Strahlkabine einzuführen, um sie dort im programmierten Ablauf zu manipulieren. Dabei ermöglichen die Freiheitsgrade des Roboters und die flexible Schleuse auch das Abfahren komplexer Konturen. Eine dicht schließende Schleusenkupplung verhindert, dass Strahlgut aus der Strahlkabine in die Roboterzelle gelangt. Während des Ein- und Ausfahrens des Greifers sorgt Sperrluft dafür, dass kein Strahlgut austritt. Zusätzlich wird der Greifer beim Ausfahren aus der Schleuse von einem zugeschalteten Air Knife (Luftblasmesser) abgereinigt, um Verschleppungen zu vermeiden. Der Greifer selbst ist so konstruiert, dass er beim Strahlen geschützt ist und sich möglichst keine Strahlmittel ablagern können. Letzteres gilt - bedingt durch die Schutzart und die Bauform mit glatten Oberflächen - auch für den Roboter selbst.

Durch seitlich integrierte Scheiben lassen sich die Bewegungen des Roboters einfach teachen. Das System bringe eine deutliche Prozessoptimierung, so der Hersteller.

pb

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