Gießachse muss fast horizontal nach vorne gestreckt werden

Roboter befüllt Druckgussmaschine

Mit Hilfe einer modifizierten Gießachse schöpft, dosiert, transportiert und gießt der Roboter mit einer hohen Dosiergenauigkeit und Flexibilität
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Um bei einem Automobilhersteller den Druckgussprozess von Aluminiumteilen zu optimieren, hat der Roboteranlagenbauer Indat das Befüllen einer Druckgießmaschine mit einem Schwerlast-Industrieroboter von Kuka automatisiert.

Durch ein turbulenzarmes Gießen in die Füllkammer soll die roboterbasierte Lösung bei filigranen und dünnwandigen Strukturteilen aus Aluminium die Qualität verbessern. Außerdem wird eine höhere Flexibilität in punkto Legierung und Gießkurve erreicht. Bisher wurde bei dem Automobilhersteller – wie meist üblich – mit einem Dosierofen gearbeitet.

Denn während Gießroboter beim Kokillenguss durchaus etabliert sind, weil der Gießtümpel meist von oben frei zugänglich ist, ist die Füllkammer einer Druckgießmaschine weit weniger einfach zu erreichen. Zudem gestalten beengte Platzverhältnisse, insbesondere bei Bestandsanlagen, den Einsatz einer Roboterlösung sehr viel schwieriger. Im vorliegenden Fall muss die Gießachse mit dem Gießlöffel fast horizontal nach vorne gestreckt werden.
Nach umfangreichen 3D-Simulationen konnten die Ginsheimer aber eine wirtschaftliche Lösung mit einem Standard-Industrieroboter und einer bewährten Gießachse finden. Zum Einsatz kommt ein Schwerlast-Roboter von Kuka mit 500 kg Tragkraft, da durch das horizontale Ausstrecken des Gießarms schon bei 50 kg Schmelze ein enormes Lastmoment anfällt.
Ein zusätzlicher Servoantrieb der Gießachse erlaubt es dem Robotersystem, Schmelze zu schöpfen, dosieren, transportieren und – entsprechend der gewählten Gießkurve – mit hoher Präzision und Wiederholgenauigkeit in die Füllkammer zu gießen. Geschöpft wird aus zwei Tiegeln, die über eine Drehscheibe in die Roboterzelle ein- und ausgeschleust werden. Da in den Tiegeln schnell eine andere Legierung bereitgestellt werden kann und die Wahl der Gießkurve auf Knopfdruck erfolgt, wird mit dieser Lösung auch eine deutlich höhere Flexibilität erreicht als bisher.
Indat Datensysteme + Industrieautomation GmbH www.indat.net
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