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Fahr-Gemeinschaft: Zwei Fanuc-Roboter auf Achse

Montage-Kommissionierung mit zwei Robotern auf einer 13-Meter-Linearachse
Fahr-Gemeinschaft: Zwei Fanuc-Roboter auf Achse

Fahr-Gemeinschaft: Zwei Fanuc-Roboter auf Achse
Die gesamte Kommissionierarbeit bei der Bereitstellung für die Montage übernehmen zwei 45 kg-Roboter von Fanuc, die sich dazu eine 13 Meter lange Linearachse teilen. Bild: Fanuc
In einer Anlage von Rotte bearbeiten zwei Fanuc Roboter auf einer 13 Meter langen Linearachse gemeinsam eine Aufgabe. Dank Sicherheitssoftware kommen sich die beiden Roboter nicht in die Quere.

Die Ulrich Rotte Anlagenbau und Fördertechnik GmbH ist ein Spezialist für Fördertechnik und vielfältigen Sonderanlagenbau für die Automobil-, Solar- und Kautschukindustrie sowie Holztechnik. Projektleiter Daniel Bürgermeister: „Der Branchenmix fördert das Querdenken, hält uns auf Trab und erleichtert es uns, innovative Lösungen zu übertragen. Jede Anlage wird speziell auf die Anforderung des Kunden maßgeschneidert.“

Eine umfangreiche Anlage zur Montage von Torsteuerungen entstand bei Rotte in Salzkotten für den Tür- und Torspezialisten Hörmann. Die Anlage ist auf eine Parallelfertigung ausgelegt und besteht aus manuellen sowie vollautomatischen Prozessen. Die Montagelinie ist in erster Linie für die Montage der aktuellen Torsteuerungen gedacht, aber so ausgelegt, dass auch ältere Steuerungen montiert werden können.

Am Anfang der Montagelinie befindet sich die Kommissionierung. Von insgesamt 14 Stellplätzen entnehmen die Fanuc-Roboter die Teile aus bereitgestellten Großladungsträgern und legen sie auf Werkstückträgern ab. Das Handling der Mehrwegverpackung und die rücksendefähige Bereitstellung sind ebenfalls Teil der Arbeitsaufgabe.

Absicherung über Dual Check Safety

Die 14 Stellplätze bedeuten für die Roboter lange Laufwege. Deshalb hat man beide Fanuc-Roboter auf einer 13 Meter langen Linearachse montiert. Die Roboter haben eine Traglast von 45 kg und eine Reichweite von 2.606 mm. Prinzipiell ist die Aufgabenverteilung zwischen den beiden Robotern M-710iC/45M einfach: Roboter 1 fährt die Stellplätze 1 bis 7 an, Roboter 2 die Stellplätze 8 bis 14. Solange die Roboter nicht über ihre jeweilige Grenze hinausfahren, reicht eine Absicherung über Dual Check Safety (DCS).

Eine andere Sicherheitsoption von Fanuc, Interference Check, verhindert im dynamischen Betrieb eine Kollision der Roboter untereinander. Bürgermeister sieht beide Optionen als nützlich an: „Entweder wir sperren die Bereiche fest oder wir machen eine dynamische Abfrage. Technisch ist beides machbar.“

Geführt werden die Roboter von einem 3D-Vision System, das separat über der Anlage angebracht ist. Aufgrund der feststehenden Palettenplätze weiß der jeweilige Roboter zwar, wo das Gebinde steht, aber er kennt noch nicht die Lage der Teile, die er greifen und auf dem Werkstückträger ablegen soll.

3D-Vision führt die Roboter

Das 3D-Vision-System liefert daher die fürs Greifen erforderlichen Positionsinformationen und ermittelt auch Informationen zum Füllstand des jeweiligen Ladungsträgers. Dazu wurde die Kamera an einer eigenen Linearachse über den Palettenstellplätzen montiert – unabhängig von den Robotern, denn eine Kamera am Handgelenk des Roboters hätte die Taktzeit des Roboters verlängert.

Aus der Erfahrung mit anderen Vision Systemen berichtet Daniel Bürgermeister: „Es ist deutlich einfacher, mit einem System zu arbeiten, bei dem sich CAD Modelle hinterlegen lassen, statt Bildmerkmale zu definieren, die jedes Mal überprüft werden müssen. Als ‚Nicht-Programmierer‘ habe selbst ich das innerhalb weniger Minuten bedienen können. 2D-Systeme haben bei anderen Anforderungen ihre Stärken und ihre Berechtigung.“

Die Werkstückträger mit allen für die Montage erforderlichen Teilen fahren das Produkt durch den kompletten Montageprozess. Nach Abschluss der Montage erfolgt am automatisierten Prüfplatz eine vollständige optische und elektronische Kontrolle der Torsteuerungen. Zwei Roboter des Typs LR Mate 200iD kontaktieren die Steuerung und simulieren unterschiedliche Bedienungsabläufe.

Platzsparende Lösung

Auch wenn sich die beiden LR Mate in der Zelle nahestehen, sind die Sicherheitszonen der beiden Roboter limitiert und haben keine Überschneidung. Dazu dient die integrierte Softwarelösung Dual Check Safety (DCS) von Fanuc. Da keine aufwendige, platzraubende Sicherheitsausrüstung erforderlich ist, bleibt auch die für die Roboterzellen notwendige Fläche auf ein Mindestmaß begrenzt. Das Einrichten von Sicherheitszonen – das bestätigen die Programmierer bei Rotte – sei damit sehr einfach. Zudem lässt sich der abgesperrte Bereich am Monitor überprüfen.

Haben die Steuerungen die Prüfung bestanden, fährt der Werkstückträger zur so genannten Einlagerung. In dieser Zelle wird die Steuerung komplettiert. Ein Roboter fügt den Deckel auf das Gehäuseunterteil, appliziert ein Typenschild und lässt dieses über eine Bilderkennung verifizieren. Passt alles, werden die Steuerungen sortenrein in Kleinladungsträger gelegt und über eine Rotte-Förderanlage der Intralogistik bei Hörmann übergeben. Da in dieser Zelle vom Roboter vor allem Reichweite gefragt ist, wurde ein Langarm-Roboter M-20iA/12L von Fanuc gewählt.

Alle Anlagen sind mit Bediengeräten ausgestattet, auf denen die Anlagensteuerung visualisiert ist. Wenn nötig, lässt sich ein Roboter auch einmal einzeln im Handmodus verfahren. Im Automatikbetrieb ist die Anlagensteuerung an die zentrale Produktionssteuerung von Hörmann angebunden.

Übrigens arbeiten die beiden M-710iC-Roboter in der Kommissionierung mit einem einzigen Greifer für alle 12 Produkte, Behälterdeckel und Zwischenlagen. Die maßgeschneiderten Robotergreifer konstruiert und baut Rotte selbst. Auch wenn Standardkomponenten der Einfachheit halber von einschlägigen Herstellern bezogen werden. Bürgermeister: „Aber was ist schon einfach? Einfach ist es erst, wenn wir eine Lösung daraus gemacht haben.“

FANUC Deutschland GmbH

www.fanuc.de

Bernhäuser Straße 36

D-73765 Neuhausen a.d.F.

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