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Ausgangslage / Aufgabenstellung |
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| Dihart, Hersteller hochpräziser Werkzeuge für die spanende Bearbeitung, investierte in ein neues Drehcenter, das kundenspezifische Werkzeuge in Losgröße 1 fertigt. Zum Be- und Entladen wurde eine effiziente Handhabungstechnik gesucht, die den bis dahin genutzten Portalroboter ersetzen sollte. Weil ein großes Spektrum an Rohlingen und fertigen Werkzeugen zu handhaben ist, forderte Dihart vor allem Flexibilität beim Greifen. Darüber hinaus verlangte er eine hohe Prozesssicherheit. | |
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Realisation / Lösung |
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 | | Be- und Entladen eines Drehcenters |
Die Wahl fiel auf einen KUKA Roboter KR 45, der das Drehcenter mit Rohlingen belädt und die gedrehten und gefrästen Werkzeuge wieder herausnimmt. Der Sechsachser bewltigt mit seinem Dreipunktgreifer Durchmesser von 35 bis 105 mm. Dessen pneumatisch zu betätigende Klemmbacken halten die 60 bis 520 mm langen und bis zu 30 kg schweren Rohlinge exakt in Position.
Der Bediener gibt den Durchmesser der zu bearbeitenden Teile ein und startet den Roboter und die Maschine. Deren Steuerung sendet der des Roboters die spezifischen Daten des Werkstücks. Danach berechnet die Robotersteuerung die anzufahrenden Positionen. Der KR 45 misst mit einem Sensor zuerst die Höhe des Palettenstapels und dann Durchmesser und Länge des ersten Rohlings auf der oberen Palette. Diese Werte werden zum Greifen verwendet. Bei einem zweiten Messvorgang arbeitet das System mit der höheren Genauigkeit von ±1 mm. Dafür legt der KR 45 den Rohling auf eine prismatische Rutsche mit Endanschlag. Der Roboter ermittelt Durchmesser und Länge des Rohlings und vergleicht die Werte mit den Vorgaben der Maschinensteuerung. Stimmen die Daten überein, führt er das Teil der Spannvorrichtung der Drehmaschine zu. Andernfalls gibt es eine Fehlermeldung. Nach dem Bearbeiten der ersten Seite wendet der Roboter das Werkstück. Ist die zweite Seite fertig, legt er es in eine Palette. Während das Drehcenter arbeitet, versorgt der KR 45 die Positionierstation mit dem nächsten Rohling. Leere Rohteilpaletten greift der Roboter mit einem Umsetzbügel, den er über Kopf von seiner Rückseite holt, und stapelt sie auf den Fertigteilplatz um. | |
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Systemkomponenten / Auftragsumfang |
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- KUKA Roboter KR 45
- PC-basierende Robotersteuerung KR C1 einschließlich Control Panel mit Windows-Oberfläche
- speziell für diese Applikation konstruierter Dreipunktgreifer mit auswechselbaren Greiferbackenpaaren
- Schutzeinrichtungen
- Roboterprogrammierung
- Montage
- Inbetriebnahme
Lieferant der kompletten Roboterzelle war der KUKA Systempartner Ch. Stein AG Automatisierungstechnik aus Aarau in der Schweiz. | |
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Ergebnis/Erfolg |
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- Prozesssicherheit
Prozesssicherheit gewährleistet das System durch eine schnelle, fehlerfreie Kommunikation zwischen der Roboter- und der Maschinensteuerung sowie durch die Präzision des Roboters beim Handling und Ausmessen der Teile.
- Kurze Rüstzeiten
Mit zwei manuell zu wechselnden Greiferbackenpaaren, die jeweils die halbe Bandbreite der Durchmesser der Rohlinge abdecken, rüstet Dihart den Roboter schnell um.
- Produktivitätssteigerung
Aufgrund der erreichten Flexibilität und Prozesssicherheit erzielt Dihart mit der gleichen Zahl an Mitarbeitern eine spürbare Produktivitätssteigerung. Der hohe Automatisierungsgrad bei der Herstellung der Präzisionswerkzeuge ist somit ein wesentlicher wirtschaftlicher Faktor für das Unternehmen.
- Hohe Präzision
Der Roboter positioniert er an den geteachten Punkten mit einer Präzision von 0,15 mm. Eine Voraussetzung für das exakte Handling ist die zuverlässige Übertragung aller relevanten Daten von der Maschinensteuerung an die PC-basierende KUKA Robotersteuerung KR C1. | |
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