De KUKA KR AGILUS WP zorgt bij SAACKE voor een snelle en nauwkeurige gereedschapstoevoer

Gebr. SAACKE GmbH & Co. KG uit Pforzheim heeft zich gespecialiseerd in de productie van precisiegereedschap en gereedschapsslijpmachines.

Klanten van het in 1892 opgerichte familiebedrijf zijn gereedschapsfabrikanten en machinebouwers, maar ook bedrijven uit de auto- en luchtvaartindustrie.

SAACKE biedt zijn klanten met circa 200 medewerkers complete dienstverlening, van ontwikkeling en fabricage van precisiegereedschap en gereedschapsslijpmachines via scholingen en technisch advies tot aan software-aanpassing. Het middenstandsbedrijf is ook buiten Europa actief met drie dochterondernemingen in Noord-Amerika, China en India.

Een op robots gebaseerde automatisering moet de wisseltijden bij het slijpproces aanzienlijk verkorten.

Om het beladen van het slijpcentrum van het type UW I F met verschillende werkstukken soepel te laten verlopen, streefde SAACKE naar een flinke reductie van de wisseltijden. Daarom koos het bedrijf voor een op robots gebaseerde automatisering van het slijpproces. Een robot van KUKA uit de serie small robots KR AGILUS in waterproof-variant zorgt nu voor de snelle en nauwkeurige overdracht en verwijdering van de werkstukken en daarmee voor een optimale benutting van de gereedschapsslijpmachine.

Precisie en snelheid centraal

"Voor het gereedschapsslijpcentrum van het type UW I F waren wij op zoek naar een geautomatiseerde oplossing die snel en nauwkeurig werkt. Om een zo hoog mogelijke flexibiliteit te waarborgen, moest er een robot in de installatie worden geïntegreerd die verschillende taken kon uitvoeren", licht Gerhard Kopp, hoofd Constructie/afdeling Machines bij SAACKE toe. In de zoektocht naar een geschikte partner koos SAACKE voor KUKA.

Een KR AGILUS-robot van KUKA zorgt voor een snelle en nauwkeurige overdracht en verwijdering van de werkstukken.

De prijs-kwaliteitverhouding en de flexibele programmeerbaarheid van de robots heeft ons overtuigd.

Gerhard Kopp, hoofd Constructie/afdeling Machines bij SAACKE

Bij de ontwikkeling van de volledig geautomatiseerde installatie waren ook de afdelingen Constructie, Klantenservice en IT betrokken. Zo kon ervoor worden gezorgd dat aan de ene kant de arbeidsprocessen nauwkeurig werden afgestemd op de eisen van de klanten en dat de installatie aan de andere kant eenvoudig te bedienen was.

Bij de constructie van de installatie moesten de ontwikkelaars rekening houden met een hele reeks bijzonderheden. Om de verschillende werkzaamheden bijvoorbeeld in de voorgeschreven frequentie betrouwbaar te kunnen uitvoeren, werd de robot uitgerust met een dubbele grijper. Daarvoor werd een speciaal programma ontwikkeld. Hiermee kan de gereedschapshouder in één stap geleegd en weer gevuld worden – een belangrijk aspect voor het verhogen van de efficiëntie.

Bovendien werd de robotcel zo ontworpen dat er probleemloos kan worden omgeschakeld naar andere werkstukken. "De integratie van de robot in de machineprocessen vroeg niet alleen om een aanpassing van de machinebekleding, maar ook om de ontwikkeling van een passende interface tussen robot- en machinebesturing", vertelt Kopp over een andere uitdaging die met succes werd overwonnen.

Invoeren en weghalen van de werkstukken met twee grijpers

De zesassige KUKA KR 6 R900 sixx WP haalt in de robotcel het te bewerken werkstuk van een pallet, bijvoorbeeld een wisselplaat of schachtgereedschap. Wisselplaten worden op een pin geplaatst. Vervolgens positioneert hij het werkstuk voor de deur van de cel, die dan automatisch opengaat.

Dan gaat de robotarm door de open deur naar het slijpapparaat buiten de robotcel, waar zich tijdens het proces al een bewerkt werkstuk bevindt. Met de tweede grijper pakt de robot dit werkstuk weg en voert het nieuwe werkstuk vervolgens met een snelle draai van de grijperarm in.

De bewerking van het nieuwe werkstuk met de gereedschapsslijpmachine UW I F begint. Ondertussen keert de robotarm terug naar de robotcel. Daar wordt het bewerkte werkstuk in het afblaasstation gereinigd en weer op het pallet gelegd, voordat de robot het volgende te slijpen werkstuk pakt en het proces weer van voren af aan begint.

High-end implementatie voor perfect productieproces

De cel met de KUKA KR 6 R900 sixx WP is sinds juni 2015 in gebruik bij klanten van SAACKE. De robot uit de serie KR AGILUS beschikt over een draaglast van 6 kg en werkt uiterst nauwkeurig, zowel met zeer lichte wisselplaten met een gewicht van slechts enkele grammen als met schachtgereedschap van tot wel 2,5 kg.

Met een reikwijdte van 900 mm dekt de robot het gehele werkbereik optimaal. In de cel wordt de uiterst robuuste waterproof-variant van de kleine robot gebruikt. Deze beschikt over stabiele roestvrijstalen afdekkingen, bestendige oppervlaktebehandelingen en extra interne afdichtingen, die toepassing in werktuigmachines mogelijk maken.

De KUKA KR AGILUS is uitgevoerd als waterproof-variant, waardoor toepassing in werktuigmachines mogelijk is.

Dit voorkomt dat er koelmiddel of slijpolie binnendringt in de robot – de doorslaggevende factor in de keus van SAACKE voor de KR AGILUS WP, die voldoet aan de aangescherpte beschermklasse IP 67. "De robot wordt weliswaar niet direct blootgesteld aan de koelmiddelstraal, maar in de werkruimte ontstaat tijdens het wisselen van het gereedschap koelmiddel- of olienevel", legt Kopp uit. Zonder speciale bescherming zouden er daarom beschadigingen aan de afdichtingen, leidingen of het meetsysteem kunnen ontstaan.

Op robots gebaseerde oplossing ook voor andere slijpcentra van SAACKE

SAACKE presenteerde het pilotproject van de op robots gebaseerde automatisering in 2015 al op de EMO-beurs in Milaan. "De positieve reactie van onze klanten was voor ons de bevestiging dat dit product een belangrijke aanvulling op ons portfolio vormt", vat Kopp samen. Hij vult aan dat de robot de verwachtingen van SAACKE op het gebied van snelheid en flexibiliteit volledig waarmaakt.

Het samenspel met de robot van KUKA heeft de benutting van de machine aanzienlijk verbeterd.

Dankzij een reductie van de tijd tussen het wegvoeren van een gereedschap en het aanvoeren van het volgende in dezelfde bewerkingspositie – vastgelegd in de Duitse richtlijn 2852 – is de benutting van de machine aanzienlijk verbeterd. Bovendien kon de bediening van de machine dankzij het betrouwbare proces aanzienlijk worden vereenvoudigd.

"Met deze oplossing kan een grote serieproductie van werkstukken moeiteloos worden gerealiseerd", stelt Kopp. Daarom is SAACKE voornemens de op robots gebaseerde automatisering toekomstig ook bij andere machinetypes toe te passen. Zo kunnen er bijvoorbeeld nog andere functies worden geïntegreerd, zoals markering van de werkstukken met een laser.

Vind een KUKA systeempartner in uw buurt

Vind hier de passende partner voor uw sector of uw probleem.