Nicht von der Stange

Fertigungsautomation

Handhabung - In einer Linearportalanlage von Unirobot handhaben Greifer aus dem Hause Zimmer-Group unterschiedliche Rohrabschnitte. Daraus entstehen Tisch- und Stuhlbeine für die Produkte eines der größten deutschen Möbelherstellers.

14. Februar 2017
Der Doppelgreifer beim Greifen eines Ovalrohres.
Bild 1: Nicht von der Stange (Der Doppelgreifer beim Greifen eines Ovalrohres. )

Die Unirobot Maschinen + Service GmbH aus Schwalmtal-Waldniel ist ein mittelständisches Maschinenbauunternehmen, das sich auf die Entwicklung und Fertigung von individuellen Sonderlösungen spezialisiert hat.

Das Entwicklungs- und Fer-tigungsprogramm des im Jahr 2000 gegründeten Unternehmens reicht von Schweißroboterzellen mit kundenspezifischen Positioniereinheiten bis hin zu Linearhandlingsystemen mit bis zu 500Kilogramm Tragkraft. Es umfasst aber auch kundenspezifische Systemlösungen für Logistikanlagen, zu denen beispielsweise servogesteuerte Kartongreifer und Anlagen zum Stapeln von Wellpappkartons gehören. Dieses Programm wird durch eine Baugruppenfertigung inklusive Konstruktion und kompletter Montage ergänzt. Mit seinem Systemservice bietet Unirobot seinen Kunden zudem Dienstleistungen wie die Aufrüstung von Anlagen mit neuen Komponenten, Änderungen an der Programmierung oder die Einspielung von aktuellen Software-Updates.

Sortieranlage für Rohrabschnitte

Für einen der größten deutschen Möbelhersteller hat Unirobot im Jahr 2016 eine Sortieranlage konzipiert und gebaut, auf der Rohrabschnitte für Tisch- und Stuhlbeine und ähnliche Anwendungen sortiert werden. Die Anlage verarbeitet mit einer Zykluszeit von zehn Sekunden pro Werkstück ein breites Spektrum an Querschnitten und Durchmessern und kann neben Rundrohren mit Durchmessern von zwölf bis 120 Millimeter auch Rechteckrohre von 50 bis 100Millimeter sowie Dreikantrohre und Ovalrohre handhaben. Die Rohrabschnitte können eine Länge von etwa 300 bis maximal 3.100 Millimeter haben.

Klare Vorteile

Zunächst werden die Rohre auf einer Rohrlaserschneidanlage abgelängt, zum Teil mit durchaus komplexer Schnittkontur. Sie gelangen dann auf einen Rollenförderer, der über drei Positionserkennungen verfügt. Über diese »Vormelder« wird die Transportgeschwindigkeit der Rohrabschnitte innerhalb eines Verzögerungsweges von 70 Millimetern gezielt reduziert. Eine spezielle Logik sorgt dafür, dass die unterschiedlich langen Rohrabschnitte schließlich in einer definierten Abholposition bereitliegen. Dort werden sie automatisch gegriffen und in den bereitstehenden Gitterboxen abgelegt. Die Unirobot-Software berücksichtigt dabei die Zahl der vorhandenen Gitterboxen und stapelt dann die Rohrabschnitte schichtweise so aufeinander, dass die jeweils vorhandene Boxenkapazität bestmöglich genutzt und der Füllgrad maximiert wird.

Zur Handhabung der Rohrabschnitte wurde ein Linienportal entwickelt, das an seiner Z-Achse zwei Greifer des Typs GH6360-B von der Zimmer-Group trägt. »Wir haben uns für diesen Greifer der entschieden, weil er uns klare Vorteile bietet«, sagt André Pütz von Unirobot. »Er bringt die geforderten hohen Greifkräfte auf, baut dennoch schlank genug für unsere Aufgaben und weist gleichzeitig mit 120 Millimetern einen so großen Hub auf, dass er das gesamte Spektrum an Rohrdurchmessern gut greifen kann.«

Diamantbeschichtete Greiffinger

Die Greifer sind sehr robust und schaffen bei höchster Kräfte- und Momentenaufnahme bis zu zehn Millionen Greifzyklen ohne Wartung. Neben ihrem großen Hub bieten sie auch hohe Greifkräfte, die um rund 30Prozent höher sind als bei vergleichbaren Wettbewerbsprodukten. Das ermöglicht nicht nur um bis zu 25 Prozent längere Greifbacken als bei Vergleichsprodukten, sondern senkt auch die Investitionskosten, da bei vorgegebener Greifkraft die Komponenten kleiner dimensioniert werden können.

Die beiden Greifer sind auf einer gemeinsamen Grundplatte montiert und können dadurch im Parallelbetrieb die Rohrabschnitte sicher mit vier Fingern greifen – wobei die Greiffinger diamantbeschichtet sind, so dass sie die teilweise noch ölbehafteten Rohre prozesssicher greifen können.

Um die Rohrabschnitte anschließend in Gitterboxen in der richtigen Position ablegen zu können, sind die Greifer über ihre gemeinsame Grundplatte auf einer Flachschwenkeinheit des Typs SF125-90N-C montiert. Mit ihr können die beiden Greifer beim Ablegen in diejenige Position geschwenkt werden, die von der Optimierungsstrategie der Software vorgegeben werden. Die Schwenkeinheiten bieten laut Zimmer bis zu 100 Prozent mehr Leistung als Vergleichsprodukte. Sie können durch ihre überlegene Endlagendämpfung mehr Masse in kürzester Zeit schwenken und somit den Teileausstoß der Anlage deutlich erhöhen.

Die großzügig dimensionierten Lager erlauben ebenfalls eine um mehr als 100Prozent höhere radiale Lagerbelastung als vergleichbare Schwenkeinheiten. Sie sichern dadurch eine unverwüstliche Robustheit und sorgen für höchste Prozesssicherheit im Einsatz.

Kollisionsschutz

Da nicht völlig auszuschließen ist, dass die Rohre nach dem Ablegen in den Gitterboxen noch verrutschen, wurde der Greiferaufbau mit einem Kollisionsschutz der Serie CSR ergänzt, um bei potenziellen Kollisionen mit den Rohrabschnitten Schäden am Portal zu vermeiden. Die Auslöseempfindlichkeit dieses Kollisionsschutzes ist justierbar und kann durch die Einstellung des Luftdrucks genau auf die jeweils aktuelle Anwendung abstimmt werden.

Die Serie CSR ist zudem mit einer integrierten Sensorik ausgestattet, die bei einer Kollision ein Signal an die Steuerung gibt, um einen Nothalt auszulösen. Die Rückstellung erfolgt ausschließlich manuell, weil dadurch sichergestellt wird, dass der Werker vor dem Wiederanlauf das Portal und den Grund für den Nothalt begutachtet hat.

Erschienen in Ausgabe: 01/2017