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Bewegung für Roboter

Bewegung für Roboter

Fahrachse von IPR erhöht den Aktionsradius von Robotern und steigert die Produktivität einer Beladestation

© IPR - Intelligente Peripherien für Roboter GmbH

Fanuc-Schwerlastroboter M-2000iA montiert auf Fahrachse von IPR / © IPR - Intelligente Peripherien für Roboter GmbH

Was tun, wenn der Roboter nicht ausgelastet, dessen Reichweite am Limit, Platz Mangelware und der Einsatz eines zweiten Automaten nicht rentabel ist? Verfahrachsen von IPR-Intelligente Peripherien für Roboter GmbH sind geeignet, den Aktionsbereich von Robotern zu erweitern und die Effizienz automatisierter Lösungen zu steigern.

Ein Aluminiumhersteller will seine unterschiedlich großen, mehr als eine halbe Tonne schweren und in verschieden hohen Lagen gestapelten Stahlhülsen mit nur einem Roboter und einer flexibel adaptierbaren Greifeinheit bewegen. Der beauftragte Systemintegrator bsAutomatisierung hat den Schwergewichtsroboter deshalb auf eine extrem belastbare Verfahrachse von IPR gestellt. Die macht den Roboter mobil, vielseitig einsetzbar und sorgt für effiziente Prozesse an der Beladestation.

Er ist einer der größten und schwersten seiner Art: Der Fanuc 6-Achs-Roboter M-2000iA wiegt knapp 9 Tonnen und hantiert Lasten bis 1,3 Tonnen nahezu vier Meter ausgestreckten Arm. Als zentraler Bestandteil einer automatisierten Beladelösung ist er bei einem großen Hersteller von Aluminium-Grundprodukten im Einsatz. Gabelstapler stellen Stahlhülsen auf speziellen Transportwagen bereit, die vom Roboter auf Haspeln gestülpt und im Anschluss daran zu lieferfertigen Aluminiumcoils gewickelt werden.

Was einfach klingt, hat aufgrund der enormen Gewichte bis zu 1000 kg sowie unterschiedlichen Durchmessern bis zu 650 mm durchaus seine Tücken. Noch bis vor kurzem erledigte diesen Job ein Mitarbeiter mit einem manuell bedienbaren Hebekran. Rund 4 bis 5 Minuten nahm der Beladevorgang pro Hülse in Anspruch, das Unternehmen erkannte hier ein erhebliches Optimierungspotenzial.

bsAutomatisierung GmbH mit Sitz in Rosenfeld bei Balingen erhielt den Auftrag, eine sowohl wirtschaftliche wie einfach handhabbare Robotiklösung zu entwickeln. Das Unternehmen hat sich auf das schnelle und präzise Be- und Entladen von Produktionsmaschinen spezialisiert. Es bietet seinen Kunden sowohl komplette Automatisierungen und Anlagen als auch die erforderlichen Engineering-Dienstleistungen, wie Roboterprogrammierung, Steuerungsprogrammierung, Elektrokonstruktion und Bildverarbeitung. Mittels einer flexiblen magnetischen Greifeinheit sollte es der Roboter mit sämtlichen Formaten aufnehmen können.

Darüber hinaus, so die Anforderung, musste der Roboter mit den je nach Größe und Gewicht unterschiedlich gestapelten Hülsen zurechtkommen. Zusätzlich musste hierfür ein sehr genaues System zum Vermessen der Hülsen integriert werden. Ein komplexer Algorithmus wurde eigens für das Erkennen der Anwesenheit, Lage und Ebenheit entwickelt und programmiert. Dennoch wurde deutlich, dass in einigen Fällen selbst der Schwergewichtsroboter an Grenzen stoßen könnte.

Intelligente Automatisierungslösungen sind stets solche, die die gestellten Anforderungen nicht nur effektiv, sondern mit Blick auf die eingesetzten Ressourcen, Technologien und Kosten effizient lösen. Um sämtliche im Lastenheft definierten Last- und Lagerfälle zuverlässig hantieren zu können, mussten sich die Projektpartner entscheiden, ob in bestimmten Fällen alternativ weniger Hülsen auf den Wagen gestapelt, ein noch größerer Roboter oder gar eine weitere Automatisierungseinheit vorgesehen werden sollte.

Letzteres schied aus Platzgründen aus, bsAutomatisierung fand einen dritten Weg: Reicht der Arm des Roboters nicht bis an den gewünschten Ort, muss eben der Roboter insgesamt bewegt werden. Aber wie?

„IPR war uns als Hersteller robuster Fahrachsen bereits ein Begriff. Wir wussten um die Kompetenz des Unternehmens und die hohe Qualität seiner Produkte. Nach einer ersten Konsultation haben wir die Kollegen mit ins Boot geholt“, sagt Corrado Coin, Vertrieb und Projektierung bei bsAutomatisierung. Seit mehr als 25 Jahren ist IPR auf die Entwicklung und Herstellung von Produkten rund um Industrieroboter spezialisiert.

Neben einem breiten Angebot an pneumatischen, elektrischen und hydraulischen Komponenten und Applikationen sorgt das Unternehmen mit seinen Decken-, Wand-, Vertikal-, Lafetten- und Bodenfahrachsen für Bewegung in der Montage-, Handhabungstechnik, bei Be- und Entladungseinheiten sowie Lackieranwendungen.

Die modular aufgebauten Systeme von klein bis ganz groß erweitern den Aktionsradius von Robotern. Die intelligente Ausnutzung vorhandener Ressourcen ist heute ein absolutes Muss. Sieht man im Zuge einer geplanten Automatisierungslösung den Einsatz eines Roboters vor, muss der sich rechnen.

„In Kombination mit Verfahrachsen von IPR lassen sich Roboter optimal auslasten. Mit aufgabenspezifischen Handling-Applikationen und entsprechender Software können flexible Anlagenkonzepte realisiert werden. Solche mobilen Robotiklösungen rechnen sich inzwischen auch für kleine und mittlere Unternehmen mit nicht durchgängig standardisierten Aufgaben“, betont Corrado Coin.

Verfahrachsen von IPR sind stets modular aufgebaut und flexibel erweiterbar. Das Grundmodul misst zwei Meter mit einem Verfahrweg von einem Meter. Bei der Länge sind praktisch keine Grenzen gesetzt, der Roboter kann entlang der Fahrachse eine beliebige Zahl unterschiedlichster Stationen anfahren. Führungsleisten, formschlüssige Verbindungen und Laufwagen mit Rollenführung garantieren einen präzisen Lauf. Die Geschwindigkeit des Laufwagens erreicht maximal 3 m/sec, die Beschleunigung beträgt bis zu 4 m/sec.

Um Schwergewichte von bis zu 10 Tonnen bewegen und die entsprechenden Lastmomente zuverlässig beherrschen zu können, kommt in der automatisierten Beladestation des Aluminiumherstellers die extrem belastbare Fahrachse IP 400 RA mit einem speziellen Profilschienen-/Rollenumlaufsystem zum Einsatz.

„Die integrierte Automatisierungslösung aus Robotik und Fahrachse erhöht den Aktionsraum der Beladestation um 1.750 mm. Damit können sämtliche Last- und Lageoptionen bei der Materialzuführung zuverlässig und sicher realisiert werden“, sagt Peter Jaeschke, Vertriebsleiter bei IPR. Schräg verzahnte Zahnstangen und Ritzel stehen für höchste Präzision und Wiederholgenauigkeit. Die robuste Schweißkonstruktion und die Integration leistungsstarker Antriebe und Komponenten garantieren eine lange Lebensdauer selbst bei höchster Belastung.

Von der ersten Projektanfrage im Frühjahr des vergangenen Jahres bis zur Realisierung und finalen Inbetriebnahme der automatisierten Beladestation verging ein dreiviertel Jahr. „Will man als hoch spezialisiertes, aber eher kleines Unternehmen derartige Projekte stemmen, ist man auf zuverlässige Partner mit entsprechendem Know-how mit einem hochwertigen Produkt- und Leistungsportfolio angewiesen. Mit IPR verlief die Zusammenarbeit auf Augenhöhe, zielorientiert und reibungslos“, fasst Corrado Coin zusammen. Die Automatisierungslösung arbeitet beim Kunden seit Jahresbeginn problemlos und ausfallsfrei.

Quelle: IPR - Intelligente Peripherien für Roboter GmbH

 
 

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