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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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| Die Kunststoffspritzgießmaschinen zur Polyurethanummantelung, in denen Gross + Froelich seine so genannten „weichen“ Rder für Möbelrollen fertigt, wurden früher manuell mit einem Polyamidkern beschickt. Danach übernahmen Lineareinheiten das Handling. Als der Betreiber ein neues Produkt einführen wollte und daher eine Kapazitätserhöhung anstand, suchte er eine effizientere Automatisierungslösung. Im Hinblick darauf forderte er kurze Zykluszeiten, um Verzögerungen im Fabrikationsprozess und somit Ausschuss vorzubeugen. Denn die Spritzgießform ist möglichst rasch mit Radkernen zu bestücken. Bei längerem Öffnen bestünde sonst die Gefahr, dass teilweise erkaltetes Polyurethan manuell aus der Form entfernt werden müsste. | |
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Realisation / Lösung |
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 | | Handhaben von Kunststoffrollen |
Den Anspruch an kurze Zykluszeiten erfüllt ein sechsachsiger Knickarmroboter KR 15 durch hohe Beschleunigungswerte, die er auf dem kurzen Weg zwischen dem Übernahmepunkt der zuführenden Fördertechnik und dem Werkzeug der Spritzgießmaschine erreicht. Der KUKA Roboter setzt den Radkern praktisch sofort ein, wenn die Maschine nach einem Fertigungstakt frei wird.
Die Radkerne werden über einen Bunker mit angeschlossenem Steilförderer und eine Sortiervorrichtung in korrekter Lage zum Roboter transportiert und dort paarweise am Abnahmepunkt gepuffert. Der KR 15 nimmt die aus Polyamid 6 gefertigten Radkerne paarweise mit seinem Vakuumgreifer auf. Sensoren melden ihm, ob Teile vorhanden sind. Ferner erkennt er über eine in seinen Greifer integrierte Sensorik, falls beim Aufnehmen ein so genanntes Nest im Greifer nicht belegt wird. Diese Messung führt das System mit Hilfe einer Vakuumströmung durch. Wenn der KR 15 vier Paare aufgenommen hat, dreht er den Greifer und wiederholt die Prozedur in vier weiteren Takten. Im Anschluss daran wartet er, bis die Gießform frei ist. Dann setzt er die Radkerne zügig in das Werkzeug ein, indem er den Vakuumstrom umkehrt und dadurch einen leichten Überdruck erzeugt. | |
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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- KUKA Roboter KR 15
- PC-basierende Robotersteuerung einschließlich Control Panel mit Windows-Oberfläche
- zwei Vakuumgreifer zum Wechseln
- Roboterprogrammierung
- Montage
- Inbetriebnahme
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Ergebnis/Erfolg |
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- Flexibilität
Durch seine Flexibilität kann der KR 15 das auf der Anlage hergestellte Radmodell in den zwei Durchmessern 75 und 100 mm handhaben. Dafür genügt ein Wechsel des speziell entwickelten Vakuumgreifers. Der Roboter ist auch in der Lage, das Handling weiterer Radtypen zu übernehmen.
- Wirtschaftlichkeit
Der Einsatz des Roboters erhöht auch die Wirtschaftlichkeit der Spritzgießmaschine, da der KR 15 lange Umbau- beziehungsweise Umrüstzeiten erübrigt.
- Wiederholgenauigkeit
Der Roboter bietet eine Wiederholgenauigkeit von zwei Zehntel Millimeter.
- Geringer Platzbedarf
Gross + Froelich hat sich für einen seitlich neben der Spritzgussmaschine stehenden Roboter entschieden. Daraus resultiert eine - im Vergleich zu Linearsystemen - sehr geringe Bauhöhe, und das in Verbindung mit wenig Raumbedarf um den Roboter herum.
- PC-basierende Robotersteuerung
Um die Anlage auf einen anderen Raddurchmesser umzustellen, ist es aus informationstechnischer Sicht ausreichend, die gewünschte Größe über das KUKA Control Panel anzuwählen. Dabei profitiert der Betreiber von der PC-basierenden Robotersteuerung mit ihrer Windows-Oberfläche, denn die vereinfacht als vertraute Mensch-Maschine-Schnittstelle die Bedienung des Roboters.
- Schnelle Amortisation
Die Roboterzelle erzielte von Beginn an eine Verfügbarkeit von nahe 100 %. Gross + Froelich rechnet deshalb mit einer relativ kurzen Amortisationszeit. | |
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| Weitere Informationen |
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| Video |
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