Systeme zur Automatisierung

Steigender Kostendruck und erhöhte Fertigungsmengen führen in der Serienproduktion immer häufiger zur Automatiserungen im Bereich Bestückung oder Zuführung und Abführung von Werkstücken. Je nach Komplexität der Anlagen oder des Werkstücks bedarf es unterschiedlicher Lösungsansätze. Dabei reicht das Spektrum von Wendelförderanlagen über Förderbänder, Rundtakter und Vereinzeler bis hin zu modernen Industrierobotern, die Werkstücke lagerichtig positionieren.

PENTACON hat ein vielseitiges Erfahrungsspektrum bei der Konzeptionierung und beim Bau von Anlagen der industriellen Bildverarbeitung. Anders als bei manuellen Handarbeitsplätzen für Stichproben müssen in der Serienfertigung unzählige Teile innerhalb kurzer Zeit geprüft und bewertet werden. Dies kann automatisiert erfolgen und bereits heute gibt es zahlreiche intelligente und kostengünstige Systeme zur automatisierten Zuführung.

Automatisierung einer Gewinde-Rollmaschine

Für die Serienproduktion von Profil-gewalzten Langdrehteilen mit einer Gewinde-Rollmaschine vom Typ2-PR 15 CNC-S der Firma Profiroll sollte eine automatisierte Bestückung entwickelt werden, welche die Zykluszeit unter vier Sekunden senkt und damit die Ausbringungsmenge drastisch erhöht.

Konzept

Ausgehend von der Annahme, dass die Drehteile in industriellen Trays geliefert würden, konzipierten wir eine Lösung zum automatisierten Profilwalzen mit zwei Robotern. Der 6-Achs Roboter sorgte dabei für die Zuführung in die Anlage und anschließende Abführung in einen leeren Tray. Der zweite Scara Roboter übernahm das präzise Einlegen in die Gewinde-Rollmaschine. Um die geforderte Zykluszeit zu erreichen, entschieden wir uns für einen 6-Achs Roboter der Firma Stäubli. Die Steuerung zwischen Roboter und Anlage übernahm eine Siemens SPS Steuerung (Simatik S7-1200). Der Signalaustausch zwischen Gewinde-Rollmaschine und SPS-Steuerung erfolgte über Standard-Schnittstellen.

Funktionsweise

Die Drehteile werden lagerichtig in einem industriellen Tray von einem Bediener auf einem Drehteller bereitgestellt und nach der Bearbeitung auch wieder entnommen. Die Roboter übernehmen innerhalb der Anlage voll-automatisiert das Handling der Drehteile und die Zuführung und die Abführung in die Profil-Walzanlage. Nach dem Profil-Walzen werden die Teile zusätzlich optisch geprüft und qualitative sortiert.

Die Autonomie des Systems ist auf mindestens eine Stunde ausgelegt und bezieht sich auf die Zuführung von Drehteilrohlingen und die Entnahme der Fertigteile. Die Taktzeit für einen Zyklus beträgt 3,7 Sekunden /Teil. Damit wurde die vorgegebene Zykluszeit unterschritten.