Arbeitszelle, die mitdenkt
Für einen Kunden in der Elektroindustrie hat Martin Mechanic eine Arbeitszelle im Kontext von Industrie 4.0 entwickelt, die der Spritzgießmaschine die Rohteile zuführt.
Vier kleine und zwei große Industrieroboter von ABB sind für das Materialhandling in der Arbeitszelle verbaut.
In Gitterboxen werden je 32 Rohteile auf einem Zutrageband der Anlage zugeführt. Der erste Roboter mit einer Traglast von 12 Kilogramm und einer Reichweite von 1,85 Meter entnimmt sie einzeln, um sie in der rotatorischen Ausrichtstation abzulegen. Ein Sensor überprüft die korrekte Lageorientierung, damit der Roboter die Teile exakt auf die vier Aufsteckdorne der Übergabestation setzen kann.
Mit seinem Vierfachgreifer greift nun der leistungsstärkere ABB-Roboter vom Typ IRB4600 in das Geschehen ein. Da er eine Tragkraft von 40 Kilogramm hat und eine Reichweite von 2,55 Meter, ist er in der Lage, ein komplettes Paket mit vier Stahlwellen aufzunehmen und es in die erste von zwei Spritzgießmaschinen einzulegen. Nach dem Ummanteln holt er die Teile dort auch wieder ab. Die Spritzgießmaschinen haben eine Schließkraft von 120 Tonnen.
Bei Variante A des sich anschließenden Produktionsprozesses werden die umspritzten Teile nun auf einem Shuttle abgelegt. Sie werden zunächst mit einem Laser beschriftet und fahren dann mit dem Shuttle, das aus einer Servoachse mit sechs Metern Länge besteht, in die Entnahmeposition des zweiten großen Roboters. Dieser legt die ummantelten Teile, die noch warm sind, in die zweite Spritzgießmaschine ein. Er holt sie dort wieder ab, um sie dann der Beölstation zuzuführen. Die Benetzung mit einer dünnen Ölschicht dient dem Korrosionsschutz.
Dazu steckt ein kleiner Roboter die Teile nacheinander auf den Aufnahmedorn der Beölstation. Deren Dichtlippen umschließen das Bauteil und unter einer rotatorischen Bewegung wird der blanke Stahl von außen mit dem Ölfilm benetzt. Anschließend legt der Roboter das Teil in die Innen-Beölstation ein, wo auch die Aufnahme mit dem Ölfilm vor Korrosion geschützt wird.
Die Teile, die in Ordnung sind, werden in einen Gitterkorb eingelegt, bis dieser mit 32 Stück gefüllt ist. Anschließend wird der Gitterkorb zur Teileentnahme über das Austrageband in die Werkerposition befördert.
Bei Variante B werden die Teile, die aus der ersten Spritzgießmaschine kommen, zunächst in einem Gitterkorb abgelegt, der sich auf einer Abkühlstrecke befindet. Immer 32 Stück passen in einen Gitterkorb, in der die umspritzten Teile im Umlaufverfahren langsam abkühlen können.
Sind die Teile auf Niedrigtemperatur, bringt sie die Abkühlstrecke in die Greiferposition eines weiteren Roboters, der sie in die Plasmastation einlegt. Sobald die Oberfläche mit der Plasmaflamme behandelt wurde, legt er das Teil auf dem Übergabetisch ab. Mit seinem Vierfachgreifer holt nun wieder der große Roboter vier Teile auf einmal ab, um sie erneut in der Spritzgießmaschine ummanteln zu lassen. Zum Schluss werden diese Teile wie in Variante A innen und außen beölt und zur Teileausgabe befördert.
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