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Robotergestützte Verpackungslinie für Handys

Automatische Bestückung der Verkaufsverpackung von Mobiltelefonen mit allen Komponenten
Robotergestützte Verpackungslinie für Handys

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Die Verpackung von Handys stellt hohe Anforderungen an die Automation. Bei der Konzeption einer Verpackungslinie für Mobiltelefone brachte Automatisierungsspezialist Baumann sein langjähriges Know-how ein. Stäubli-Roboter der TX-Baureihe übernehmen dabei maßgebliche Aufgaben.

Bei der Suche nach einem geeigneten Partner für die Konzeption und den Bau einer solchen Verpackungslinie setzte der Handyhersteller auf die Kompetenz der Baumann GmbH aus Amberg. Die Automatisierungsspezialisten aus der Oberpfalz entwickeln und produzieren seit über 20 Jahren schlüsselfertige Anlagen, viele davon für die Automobil- und Elektronikindustrie. Mit dem Know-how aus einer Vielzahl abgewickelter Projekte machte man sich hier an die Konzeption der Anlage.

„Dieser Handyhersteller hat bei uns bereits einige komplexe Montageanlagen in Auftrag gegeben und damit gute Erfahrungen gemacht. Da war die weitere Automatisierung nach dem Back-End-Bereich nur der nächste konsequente Schritt“, so Norman Roith, Marketingverantwortlicher bei Baumann. Dennoch: Hätte sich bei der Konzeption der Automatisierungslösung gezeigt, dass die gesteckten Ziele nicht hundertprozentig zu erreichen sein würden, wäre das Projekt von Anfang an zum Scheitern verurteilt gewesen.
Kernaufgabe der Verpackungslinie ist die komplette Bestückung der Verkaufsverpackung der Mobiltelefone mit allen Komponenten. Während bestimmte Bausteine wie Bedienungsanleitungen und Netzteile manuell in die Schachtel gelangen, sind zwei der Zellen der Verpackungslinie vollautomatisiert. Verbunden sind die einzelnen Zellen über ein Transfersystem von Bosch Rexroth. Dabei warten die beiden Automatik-Zellen mit technisch elegant gelösten Aufgabenstellungen auf. In der ersten Automatikstation geht es darum, die Verkaufsverpackung, die über das Transfersystem in die Zelle gelangt, mit einem Faserformteil, dem so genannten Schachtel-Inlay, und einem Akku-Deckel zu bestücken.
Das Aufgabenspektrum im Detail
Diese anspruchsvolle Aufgabe übernimmt ein Stäubli-Knickarmroboter der neuesten Generation. Zum Einsatz kommt der kompakte Sechsachser TX 60 in der L-Variante, also mit langem Arm, was dem Roboter eine Reichweite von 920 mm ermöglicht und das bei einer Wiederholgenauigkeit von nur ± 0,03 mm. Um sowohl Schachtel-Inlay als auch Akku-Deckel gleichzeitig greifen zu können, ist der Stäubli-Roboter mit zwei Vakuum-Greifern ausgerüstet. Mit Akku-Deckel bestückte Trays gelangen über einen Stacktrayhandler in die Zelle, während die Schachtel-Inlays über einen Magazinfeeder zugeführt werden. Der schlanke Sechsachser holt sich zunächst einen Akku-Deckel und nimmt anschließend mit dem zweiten Sauggreifer ein Faserformteil auf.
Beim Einlegen der beiden Teile in die Schachtel, zeigt sich die ganze Performance der neuen Stäubli TX-Robotergeneration. Insbesondere die Platzierung des Inlays ist keine leichte Aufgabe und fordert vom Roboter jede Menge „Fingerspitzengefühl“. Der TX 60 muss das Inlay in einem bestimmten Winkel anstellen und anschließend feinfühlig zurückschwenken, um es passgenau in die Schachtel zu bekommen. Diese heikle Aufgabe meistert der Roboter selbst im Sekundentakt mit Bravour. Es folgt das Einlegen des Akku-Deckels. Ein stationär in der Zelle angebrachtes Kamerasystem überwacht die exakte Positionierung der Komponenten. Anschließend verlässt die teilbestückte Verpackung über das Transfersystem die Zelle, der Arbeitszyklus des Roboters beginnt wieder von vorne.
Vielfältige Aufgaben für den Roboter
Automatikstation zwei wartet mit nicht weniger anspruchsvollen Arbeitsinhalten auf. Auch in dieser Station erledigt alle auszuführenden Arbeiten ein Roboter. Und wieder kommt hier ein Stäubli TX 60 L zum Einsatz. In dieser Zelle werden dem Roboter über ein Doppleshuttle zwei Mobiltelefone zugeführt. Der Roboter übernimmt eines der Handys mit einem Vakuumgreifer und positioniert es vor einem Barcodescanner. Dabei werden verschiedene Informationen des Telefons wie Seriennummer, Registrierung etc. eingelesen und an den Labeldrucker der Zelle übertragen. Ist der Scan-Prozess abgeschlossen, legt der Sechsachser das Handy in das Inlay der Verkaufsverpackung, die über das Bosch Rexroth Transfersystem in die Zelle getaktet wurde.
Aber damit hat der Roboter sein Aufgabenpensum noch nicht erfüllt. Jetzt heißt es, den vom Labeldrucker mit allen wichtigen Informationen des Handys bedruckten Aufkleber abzuholen.
Dabei bedient sich der TX 60 seines zweiten Vakuumgreifers, saugt den Aufkleber mit der nicht klebenden Seite an, fährt damit zur Verkaufsverpackung und drückt das Klebeetikett auf die Schachtel. Fertig ist sein Job und der Kreislauf beginnt von neuem.
Stäubli Robotics www.staubli.com
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