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Ein Multitalent an der Maschine

Neben der reinen Be- und Entladung lässt sich ein breit gefächertes Aufgabenspektrum bewältigen
Ein Multitalent an der Maschine

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Baumanns Be- und Entladesystem feedbox kann weit mehr, als der Name erahnen lässt. Neben der reinen Maschinenbestückung lässt sich durch die Integration verschiedenster Prozesse in die Box ein breit gefächertes Aufgabenspektrum bewältigen. Das zeigt das Beispiel einer feedbox bei der Herstellung von Komponenten für Dieseleinspritzsysteme.

Neben dem ursprünglichen Aufgabenbereich, dem Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen, hat Baumann die Integrationsmöglichkeiten der Zelle über die Jahre signifikant erweitert. Heute sind eine Reihe weiterführender Prozesse von Handhabungs- und Messaufgaben bis zu Identifikations- und Qualitätssicherungsschritten in die Zellen gepackt.

Geblieben ist das Grundkonzept: Getrieben vom Wunsch nach Planungssicherheit, Kostenminimierung und kurzen Entwicklungszeiten wurde bei der Entwicklung großer Wert auf Standardisierung und Modularität gelegt. Wesentliche Schritte dabei waren ein einheitliches Zellenlayout sowie der konsequente Einsatz des Roboters: Ein Stäubli TX 60.
Dank des High-Performance-Roboters kann die Zelle die Teile nicht nur an interne Lader von Bearbeitungsmaschinen übergeben, sondern sogar direkt in das Bearbeitungsnest der Maschine laden.
Der Stäubli TX 60 punktet in der Zelle als Multitalent mit höchster Performance. Denn der Roboter muss praktisch mit jedem vorstellbaren Einsatzbereich optimal zurecht kommen. Muss er in einem taktzeitkritischen Fall besonders schnell sein, sind bei einer anderen Applikation höchste Präzision oder maximale Reichweite die ausschlaggebenden Kriterien – oder weitreichende Integrationsmöglichkeiten, die die steuerungstechnische Seite des Roboters fordern.
Auch in Sachen IT, Software und Vernetzung hat sich die feedbox den steigenden Anforderungen angepasst, etwa mit der Möglichkeit der Fernwartung oder mir der einfachen Anbindung an übergeordnete Netzwerke oder Leitrechner. Die Flexibilität endet auch bei der Beladung nicht.
Je nach Einsatzfall sind hier alle Möglichkeiten denkbar – ob Beladung über Paletten, Transferbänder oder aus Schubladen. Besonderes Augenmerk wurde bei der Entwicklung zudem auf die Bedienung gelegt; Basis des Systems ist eine 1000-fach bewährte baumann-Benutzer- oberfläche.
Betriebs- und Prozessdaten können hier komfortabel ausgewertet werden und stehen dem Bediener in Tabellenform oder als Diagramm für die Beurteilung – z. B. zur Fehleranalyse für vorbeugende Wartungsmaßnahmen – auf dem Touchbedienfeld zur Verfügung.
Wie die baumann-feedbox anspruchsvollste Aufgaben mit Bravour bewältigt, belegt eine innovative Zelle für die Herstellung von hochpräzisen Komponenten für Dieseleinspritzsysteme. Die Box wird dabei mit den zu bearbeitenden Pumpenkörpern in Gitterkörben über ein Transfersystem beladen. Nach der Bereitstellung in der Zelle entnimmt der Sechsachser einzelne Pumpenkörper aus der Palette und führt diese der ersten Station zu.
Hier wird das Bauteil mit Hilfe eines Bildverarbeitungssystems lagerichtig ausgerichtet und der Data-Matrix-Code eingelesen und an den Leitrechner weitergeleitet. Dies stellt die hundertprozentige Rückverfolgbarkeit bei der Herstellung der Präzisionskomponenten sicher.
Danach übergibt der Roboter die Teile an eine Präzisions-Schleifmaschine zur Bearbeitung und holt mit dem zweiten Greifer ein fertig bearbeitetes Bauteil aus der Bearbeitungsmaschine ab. Während das eine Teil von der Schleifmaschine bearbeitet wird, hat der Roboter alle Hände voll zu tun: Der TX 60 muss in dieser Zeit mit dem bearbeiteten Kolben drei unterschiedliche Stationen anlaufen, bei denen Messungen zum Teil auf den Mikrometer genau vorgenommen und dokumentiert werden.
Kommunikation via Profibus
Der Roboter wird dabei in den Disziplinen Reichweite, Geschwindigkeit und Präzision gleichermaßen gefordert. Bei den Einlegeprozessen in die Messstationen muss er auf ein Zehntel genau arbeiten. Nachdem insgesamt drei Prüfungen anstehen, sollte die Handhabung schnell vonstatten gehen.
Zudem muss der Roboter die Messstationen sicher erreichen, was ihm dank seiner Reichweite von 920 Millimetern gelingt. Der mit Doppelgreifer ausgestattete Roboter legt das Teil nach durchlaufenem Messmarathon ab, greift ein neues Teil und holt den geschliffenen Kolben von der Schleifmaschine ab. Der Kreislauf beginnt dann von Neuem.
Die gesamte Kommunikation, sowohl innerhalb der baumann-feedbox mit den Messstationen als auch mit der Schleifmaschine, läuft über Profibus. Je nach Ergebnis der Messstationen werden die Teile gemäß ihres Status weitergeleitet. I.O.-Teile fahren über das Transfersystem aus der Zelle, im Bereich der N.I.O.-Teile entscheiden unterschiedliche Klassifizierungen über Nacharbeit oder Ausschuss.
Karl Ebnet baumann GmbH www.baumann-automation.com


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