Handhaben von Kunststoffrollen in Rekordzeit

Bei der Produktion der "weichen" Räder muss die Spritzgießform möglichst rasch mit Radkernen bestückt werden, da bei längerem Öffnen die Gefahr besteht, dass teilweise erkaltetes Polyurethan manuell aus der Form entfernt werden muss. Kurze Zykluszeiten zu realisieren und damit Ausschuss vorzubeugen, war somit das Hauptanliegen an den Automatisierungsprozess.

Ausgangslage/Aufgabenstellung
Realisation
Systemkomponenten/Auftragsumfang
Ergebnis/Erfolg
Ansprechpartner

Branche:					Chemie, Gummi und Kunststoff
Kunde:					Gross + Froelich GmbH & Co. KG
Anwendung:					Maschinenbeschickung
Zielsetzung:					Realisierung extrem kurzer Beschickungszeiten um Produktionsausfällen und Ausschuss vorzubeugen
Implementierung:					4/2000

Ausgangslage/Aufgabenstellung

Die Kunststoffspritzgießmaschinen zur Polyurethan- Ummantelung, in denen Gross + Froelich seine so genannten „weichen" Räder für Möbelrollen fertigt, wurden früher manuell mit einem Polyamidkern beschickt. Danach übernahmen Lineareinheiten das Handling. Als der Betreiber ein neues Produkt einführte und daher eine Kapazitätserhöhung anstand, suchte er eine effizientere Automatisierungslösung.

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Realisation

Den Anspruch an kurze Zykluszeiten erfüllt ein sechsachsiger Knickarmroboter KR 15 durch die hohen Beschleunigungswerte, die er auf dem kurzen Weg zwischen dem Übernahmepunkt, der zuführenden Fördertechnik und dem Werkzeug der Spritzgießmaschine erreicht.

Wenn die Maschine nach einem Fertigungstakt frei wird, setzt der Sechsachs-Roboter den Radkern praktisch sofort ein. Die Radkerne selbst 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. Bei diesem Vorgang melden ihm Sensoren, ob alle Teile vorhanden sind. 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 schlagartig in das Werkzeug ein, indem er den Vakuumstrom umkehrt und dadurch einen leichten Überdruck erzeugt.

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Systemkomponenten/Auftragsumfang

Die Basis der Lösung stellt ein Sechsachs-KUKA-Roboter KR 15 mit zwei speziell konstruierten und für die schnellen Prozesse optimierten Vakuumgreifern dar. Die Synchronisation mit der Spritzgießmaschine erfolgt über eine PC-basierende Robotersteuerung einschließlich Control Panel mit der vertrauten Windows-Oberfläche. Im Auftragsumfang war die Roboterprogrammierung, die Montage und die Inbetriebnahme enthalten.

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Ergebnis/Erfolg

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 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 rund um den Roboter.

PC-basierende Robotersteuerung
Um die Anlage auf einen anderen Raddurchmesser umzustellen, ist es -neben dem Greiferwechsel - ausreichend, die gewünschte Größe über das KUKA Control Panel anzuwählen. Dabei profitiert der Betreiber von der PC-basierenden Robotersteuerung mit ihrer vertrauten Windows-Oberfläche, die die Bedienung des Roboters nachhaltig vereinfacht.

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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Ansprechpartner

KUKA Roboter GmbH Rüdiger Sonntag Key Technology Manager Kunststoff Telefon   +49 821 4533 - 3456 Fax   +49 821 4533 - 2934 E-Mail   ruedigersonntag@kuka-roboter.de Internet   www.kuka.com KUKA Roboter GmbH Leistungsspektrum Fragen an KUKA Roboter GmbH

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