News
Kategorien: Application News (deutsch) 
News vom 17.02.2005
EPSON Deutschland GmbH - Multitalent Scara
EPSON Schwenkarmroboter im Einsatz bei der Strahlheizkörper-Produktion. Dass Schwenkarmroboter jede Menge Flexibilität in die Montageautomation bringen, ist nicht neu. Wie unglaublich universell Scaras in der Praxis einzusetzen sind, demonstriert ein Beispiel der Strahlheizkörperproduktion.
Dass Schwenkarmroboter jede Menge Flexibilität in die Montageautomation bringen, ist nicht neu. Wie unglaublich universell Scaras in der Praxis einzusetzen sind, demonstriert ein Beispiel der Strahlheizkörperproduktion. Ein Heer von Epson-Robotern übernimmt hier eigentlich atypische Scara-Aufgaben wie Schweißen, Bohren, Fräsen und Stanzen unter harten Einsatzbedingungen.
Bei dieser Anwendung werden Strahlungsheizkörper für Glaskeramik-Kochflächen produziert, die sowohl als autarke Kochmulden als auch in Standherden namhafter Firmen wie Elektra Bregenz, AEG oder Miele zum Einsatz kommen. Die Produktionszahlen liegen bei rund 15.000 Heizkörper täglich, hinzu kommen noch einmal jährlich rund 17 Millionen so genannter Isolierringe für den Einsatz im Kochfeld.
Trotz der hohen Stückzahlen sind individuelle Automatisierungslösungen gefragt. Es werden Strahlungsheizkörper in mehreren hundert Varianten produziert; und fast wöchentlich kommt eine neue Variante hinzu oder es gibt Änderungen an bestehenden Produkten. Insofern ist eine hochflexible Automation mit Robotern unumgänglich.
Was bei dieser Anwendung besonders ins Auge sticht, ist der konsequente Einsatz von Scara-Robotern. Rund 40 unterschiedliche Epson-Roboter übernehmen hier alle nur erdenklichen Aufgaben, darunter für Scaras so atypische Arbeiten wie Punktschweißen, Fräsen, Bohren und Tackern. Was auch immer mit dem Scara zu machen ist, wurde ausgereizt. Der Einsatz dieser Roboter garantiert maximale Flexibilität. Außerdem sind die Epson-Roboter schnelle und präzise Dauerläufer, die auch mit widrigen Produktionsbedingungen bestens zurecht kommen.
Roboter unter harten Einsatzbedingungen
Epson ES 451 S Scara umfunktioniert zur Fräsmaschine mit Frässpindel samt Absaughaube.
Setzen von 17 mm langen Positionierstiften im 1,2 Sekundentakt in die Bodenisolierung eines Heizkörpers.
Wie solch widrige Bedingungen in der Praxis aussehen können, zeigt sich an einer Frässtation, an der so genannte Haltebleche bearbeitet werden. Die Aufgabe des Roboters besteht darin, in die mit Isoliermaterial gefüllten Haltebleche verschiedene Freifräsungen und zwei Bohrungen einzubringen. Dazu haben die Konstrukteure einen Epson ES 451 S Scara zur Fräsmaschine umfunktioniert, indem sie ihn mit einer selbstgebauten Frässpindel samt Absaughaube ausstatteten. Der Roboter arbeitet als Fräsmaschine im Dreischichtbetrieb, die Taktzeiten für das Anbringen der Fräsungen und Bohrungen liegt bei 2,7 Sekunden. Insgesamt laufen 18 verschiedene Varianten über diese Station.
Auch nicht unbedingt alltäglich ist der Einsatz von Scaras als Punktschweißroboter. Ein Epson Scara stellt die Schweißverbindung zwischen Heizleiterband und Kontaktteil des Heizkörpers her. Auch bei dieser Aufgabe ist der Roboter gefordert: Er arbeitet im Dauerbetrieb Tag und Nacht, die Taktzeit für eine Schweißung beträgt gerade einmal 2,5 Sekunden. Nach rund 350 Schweißungen erfolgt eine Elektrodenreinigung mittels Frässcheibe, die vom Roboter automatische angefahren wird.
Nicht weniger interessant ist das Setzen von Positionierstiften mit dem Scara. Dabei müssen bis zu sechs solcher 17 Millimeter langen Stifte im 1,2 Sekundentakt in die Bodenisolierung eines Heizkörpers eingeschossen werden, um die Halogenlampen in einer definierten Position zu fixieren. Auch die Nachladung des Stiftemagazins erfolgt vollautomatisch durch Anfahren einer Beladestation. Um möglichst effektiv zu arbeiten, werden während einer Schicht nur zwischen zwei und drei Varianten von insgesamt rund 20 möglichen gefahren.
Wo Geschwindigkeit zählt
Beim Stanzen der Haltebleche können die Epson-Roboter ihre hohe Performance unter Beweis stellen. Ihrem immensen Geschwindigkeitspotenzial ist es zu verdanken, dass Taktzeiten von 1,1 Sekunden realisiert werden konnten. Hier arbeiten zwei Scaras mit Vakuum-Wechselgreifer Hand in Hand. Dabei übernimmt Roboter 1 das Halteblech aus einer Übergabestation und fährt typenbezogen die entsprechenden Stanzeinheiten an. Je nachdem welche der 35 Varianten an der Reihe ist, sind bis zu acht Stanzungen durchzuführen, bevor der Roboter das Halteblech an seinen Scara-Kollegen übergibt, der bis zu fünf weitere Stanzungen durchführt, ehe er das fertig bearbeitete Blech an eine automatische Stapelvorrichtung übergibt.
An einer weiteren Station wird getackert, was das Zeug hält. Gerade einmal 0.86 Sekunden benötigt der Roboter zum Setzen einer Halteklammer, die zur Befestigung der Heizwendel in der Bodenisolation dient. Je nach Heizkörpervariante müssen bis zu 75 solcher Halteklammern in den verschiedensten Positionen eingeschossen werden. Sind die Klammer des Magazins verschossen, dockt der Epson Scara an eine automatische Beladestation an, an der das Magazin wieder gefüllt wird.
Mit von der Partie sind die Scaras natürlich auch bei der Bearbeitung der in gigantischen Stückzahlen produzierten Isolierringe. Jeder der 17 Millionen gepressten Ringe muss vor seiner Weiterverarbeitung mechanisch bearbeitet werden. Dazu entnimmt der Roboter den Ring vom Stapel, führt verschiedene Fräsarbeiten aus und setzt eine Durchgangsbohrung für den Stabregler. Die Vielzahl der auszuführenden spannenden Bearbeitungsschritte sorgt für Taktzeiten von 10 bis maximal 30 Sekunden bei den insgesamt 55 unterschiedlichen Varianten.
Starkes Gespann: Roboter und Vision
Dass es auch einen konventionellen Scara-Einsatz gibt, zeigt sich an der Entnahmestation für Isolierringstapel. Hier übernimmt ein Epson EH 85 mit einer Reichweite von 850 Millimeter normale Handlingaufgaben. Dafür erhält der Roboter über ein Bildverarbeitungssystem Informationen über die Belegung des Werkstückträgers. Es können sich bis zu sechs unterschiedliche Stapel auf einem Werkstückträger befinden. Der Roboter greift die Stapel und stellt sie auf einem Förderband ab, dass dann die Verteilung auf die einzelnen Verpackerbänder erledigt.
Bestimmte monotone, staub- oder lärmintensive Tätigkeiten kann den Mitarbeitern nicht mehr zugemutet werden. Hier trägt die Robotik maßgeblich zur Entlastung der Mitarbeiter bei.
Setzen von Halteklammern zur Befestigung der Heizwendel in der Bodenisolation von Heizkörpern im 08, Sekundentakt.
Entnahmestation für Isolierringstapel
Weitere Informationen:
EPSON Deutschland GmbH, Otto-Hahn-Str. 4, D-40670 Meerbusch
Frau Petra Bült, Tel.: (+49) 02159/5381391, Fax: (+49) 02159/5383170
E-Mail: petra.buelt @ epson.de
Webseite: www.epson.de/robots
PDF-Download (115 KB)