Chaotisch unter mehreren Lagentrennern abgelegte rotationssymmetrische Bauteile zu greifen, ist eine anspruchsvolle Handlingaufgabe. Wenn dies auch noch von einem einzigen Greifer ohne Rüstzeiten geleistet werden soll, heißt es Neuland zu betreten und eine intelligente Lösung zu entwickeln.
Wickert Maschinenbau, Landau/Pfalz, stellte sich dieser Herausforderung, um eine Materialeingabe-Schleuse von Wickert-Härteanlagen komplett zu automatisieren.
Ziel war die Entwicklung eines kompakten Greifers, der nicht nur Bauteile wie Zahnräder in den einzelnen Lagen aus einer Kisteentnehmen sollte; der neuartige Greifer sollte auch die Lagentrenner über der nächsten Bauteillage entfernen, sobald alle Teile einer Lage entnommen sind und nach dem Härteprozess wieder rückstapeln. Ergebnis des Entwicklungsprozesses ist ein mit einem Vision-System ausgestatteter Multifunktionsgreifer. Im Zusammenspiel mit einer Kamera erkennt das Handhabungssystem neben den Bauteilen und deren Positionierung innerhalb einer Kiste auch die Lagentrenner.
Palettentausch ohne Produktionsunterbrechung
Die Kombination einer taktzeitentkoppelten Materialschleuse, die ein Austauschen der Materialpaletten ohne eine Takzeitunterbrechung ermöglicht, sowie einem kameraunterstützten Handlingssystem mit dem neu entwickelten Multifunktionsgreifer erleichtern dem Anlagenbediener die tägliche Arbeit, denn diese reduziert sich nur noch auf das Auswechseln der Paletten.
Das Greifen der Bauteile erfolgt miteiner exakten geradlinigen Bewegung der Fingerspitzen über dem Boden beim Öffnen und Schließen.
Zwei Funktionen in einem Greifer
Die zweite Greifergruppe schmiegt sich beim Transport der Bauteile sehr eng an den Greiferarm, sodass diese beim Eintauchen in die Paletten keine Störkontur bildet.
Sobald ein Lagentrenner entnommen werden soll, falten sich die Greifarme aus. Ausgestattet mit Vakuumsaugern, hebt dieses Modul dann die Lagentrenner ab. Ein sehr großzügig bemessener Hub sichert weiterhin einen rüstfreien Betrieb.
Produkterkennung schafft Prozesssicherheit
Wegmesssysteme im Greifer erkennen den Durchmesser des gegriffenen Bauteils. Artikelspezifisch hinterlegte Toleranzbänder im Bauteilrezept ermöglichen eine kontinuierliche Plausibilitätsprüfung, die eine hohe Prozesssicherheit bereits am Anfang der Wertschöpfungskette garantiert.
Nicht „chargengerechte“ Bauteile werden erst gar nicht der Härteanlage zugeführt, was eine hohe Produktivität sichert.
Dank der schlanken Bauweise kann der Multifunktionsgreifer auch kleine Bauteile in hoher Packdichte greifen bzw. platzieren. Von einem Roboter bewegt, lassen sich die Finger immer ideal in die Ecken der Kisten dirigieren, sodass Bauteile selbst in sehr engen Konturen erreicht werden.
Je nach geometrischer Form der Bauteile treten zwei bis maximal sechs Finger auch gruppenweise in Aktion. Dank dieses modularen Aufbaus kann derselbe Greifer zwei bis drei verschiedene Aufgaben mit unterschiedlichen Fingergruppen übernehmen.
Damit lassen sich ohne jegliche Rüstvorgänge mit einem einzigen Greifer die Zahnräder vollautomatisch einer Härteanlage zuführen und nach dem Härteprozess wieder mehrlagig in die Transportkisten einsetzen.