Handhaben von Spritzgussteilen

Ausgangslage / Aufgabenstellung
Die Ing. Klaus Burk GmbH stellt Kunststoffspritzgussteile her, die man beispielsweise zum Wickeln, Verpacken und Transportieren hochwertiger Folien und Ultradünnstfolien verwendet. Eine der Spritzgießmaschinen des Unternehmens, ausgestattet mit einer Schließkraft von 1.500 Tonnen, produziert fünf verschiedene Stirnwände, die als hängende Rollenverpackung für Folien- und Papierrollen dienen. Die tägliche Fertigungsmenge liegt bei 800 bis 1.000 Stück.

Die Entnahme aus dieser Spritzgießmaschine sollte automatisiert werden. Ein Hindernis auf dem Weg dorthin wurde durch die nachhaltig gestiegene Qualität der recycelten Thermoplaste ausgeräumt, die Burk als Rohstoff verwendet. Die höhere Qualität erübrigt nämlich die Sichtkontrolle, die bisher ein manuelles Handling unabdingbar machte.

Realisation / Lösung
Handhaben von Spritzgussteilen
Handhaben von Spritzgussteilen
Bei der Suche nach einer Automatisierungslösung erwies sich der KUKA Roboter KR 125, verglichen mit einer Lineareinheit, als die bessere Alternative. Denn der Sechsachser ist geradezu prädestiniert für das seitliche Entnehmen von Teilen aus einer Kunststoffspritzgießmaschine. Zuerst beabsichtigte Burk, eine dreiachsige Lineareinheit einzusetzen. Weil die Höhe der Halle dafür nicht ausreichte, wäre eine Sonderkonstruktion notwendig gewesen. Dann hätte jedoch das Preis-Leistungs-Verhältnis nicht mehr mit dem von Knickarmrobotern konkurrieren können, deren Verkaufspreise in den letzten Jahren stark sanken. Und vor dem Hintergrund, dass Sechsachser im Hinblick auf eventuell wechselnde Applikationen ohnehin wesentlich flexibler sind als Lineareinheiten, haben die Verantwortlichen obendrein eine zukunftweisende Entscheidung getroffen.

Der Knickarmroboter nimmt die jeweilige Stirnwand mit seinem Sauggreifer aus dem Werkzeug der Spritzgießmaschine. Danach stapelt er das Kunststoffteil auf ein Förderband, das aus der Zelle führt, und entsorgt den Anguss in einen bereitstehenden Behälter. Der Anguss wird anschließend recycelt und bleibt folglich im Produktionskreislauf. Burk verlangt von dem KR 125 kurze Zykluszeiten und eine hohe Wiederholgenauigkeit. Die Tragfähigkeit des Roboters von 125 kg nutzt der Betreiber zwar nicht aus; angesichts seiner Reichweite von 2.410 mm kam aber kein kleinerer in Frage.

Systemkomponenten / Auftragsumfang
  • ein KUKARoboter  KR 125
  • PC-basierende Robotersteuerung einschließlich Control Panel mit Windows-Oberfläche
  • pneumatischer Sauggreifer
  • Fördertechnik
  • Schutzeinrichtungen
  • Roboterprogrammierung
  • Montage
  • Inbetriebnahme

Lieferung durch den KUKA Systempartner ASS Maschinenbau GmbH, Overath, Deutschland.

Ergebnis/Erfolg
  • Produktivitätssteigerung

    Durch den Einsatz des Roboters erzielt der Betreiber absolut gleichmäßige Zykluszeiten. Bei der manuellen Entnahme war dies nicht der Fall, was Qualitätsschwankungen und einen geringeren Ausstoß mit sich brachte. Der KR 125 steigerte die Produktivität der Anlage um zirka 20 Prozent.


  • Kapazitätsreserven

    Abgesehen von der ereichten Mehrleistung verfügt der KR 125 noch über beträchtliche Kapazitätsreserven, während die Maschine schon nahezu ausgelastet ist. Daher wurde die Geschwindigkeit des Roboters so reguliert, dass sich der Verschleiß minimiert.


  • Ergonomisch günstig

    Durch die Installation der Roboterzelle entfiel für die Beschäftigten das ergonomisch ungünstige und somit ermüdende Handling der zwölf Kilogramm wiegenden Stirnwände, woraus letztlich eine Humanisierung der Arbeitswelt resultierte. Früher mussten die Werker jedes Mal weit in die Spritzgießmaschine hineingreifen und in dieser beschwerlichen Haltung das Teil mit dem relativ hohen Gewicht handhaben; eine sehr belastende Tätigkeit, die außerdem eine regelmäßige Ablösung der Mitarbeiter erforderte.


  • Bedienkomfort

    Wenn Burk die Spritzgießmaschine auf einen anderen Artikel umstellen will, wählt der Bediener nur das betreffende, in der Robotersteuerung hinterlegte Programm. Der Greifer wird nicht gewechselt, da der Mittelpunkt der aufzunehmenden Kunststoffteile immer an derselben Position bleibt.
Nummer des Berichtes
R 169
Branche
Gummi, Kunststoff
Anwendung
Handling & be,-entladen
Kunststoff- verarbeitungsmaschinen
Sonstige Handhabungsoperationen
Produkt
Roboter
Hohe Traglast (100-240 kg)
Steuerung
KR C (Robot Controller)
Kunde
Ing. Klaus Burk GmbH, Overath, Deutschland
Weitere Informationen
Video


URL:
http://www.kuka-robotics.com/germany/de/solutions/solutions_search/L_R169_Handling_of_injection_molded_parts.htm
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