Robotik

Feeder-Automatisierung vereint Vorteile von Linear- und Knickarmrobotern

03.06.2009 | Autor / Redakteur: Derek Clark / Rüdiger Kroh

Die neue Fertigungslinie von Chery Automobile wurde mit dem Feederplus, einem Linearroboter-System, automatisiert. Bild: Strothmann

Das Linearroboter-System Feederplus ermöglicht es, während des Transfers die Blechplatinen in bis zu sechs Achsen zu orientieren. Damit vereint es die Vorteile von Linear- und Knickarmrobotern. Bei Chery Automobile in China wurde kürzlich eine Pressenlinie mit Feederplus automatisiert.

Am Markt gibt es kontroverse Diskussionen über den effektiven Einsatz herkömmlicher Roboter, klassischer Linearfeeder und von Transfersystemen bei der Massenbeschickung von Pressen. Die Lebensdauer einer Pressenstraße liegt bei 30 Jahren, in denen sie typischerweise dreimal automatisiert wird. Das Transfersystem muss sowohl in kleinen und großen Pressenlücken einsetzbar sein als auch bei der Produktion von Sonderteilen, vom Aschenbecher bis zum kompletten Seitenteil eines Pkw.

Für das Handling im Pressenzwischenraum sind bei einer herkömmlichen Feederautomatisierung zwei Linearroboter und eine Orientierstation erforderlich. Durch den hohen Maschinenbestand pro Pressenlücke und dreifaches Tooling steigen die Investitions- und Betriebskosten. Die Doppelfeederlösung hat dabei den Vorteil, dass die Feeder nur die halbe Strecke in der Pressenlücke zurücklegen müssen und sich dadurch, gerade bei großen Pressenabständen, einen Zeitvorteil und damit eine höhere Teileausbringung sichern, die den erhöhten Investitionsaufwand wieder neutralisieren.

Doppelfeeder hat gravierenden Zeitvorteil gegenüber herkömmlichen Robotern

Neue Konzeptionen zeigen, dass ein einziger Feeder pro Pressenlücke, der die Blechteile innerhalb des Verfahrwegs selbst orientiert und lagerichtig in die Presse einlegt, gerade bei kleinen Pressenabständen effizienter arbeiten kann als Doppelfeeder oder Knickarmroboter. „Mit den linearen, überlagerten Bewegungsabläufen hat dieser Feedertyp einen gravierenden Zeitvorteil gegenüber herkömmlichen Robotern“, erklärt Michael Spiegel, Geschäftsführer der Strothmann GmbH.

Die im Folgenden unter Realbedingungen betrachteten Feederkonzepte sollen in einem Pressenmittenabstand von 6500 mm ohne Zwischenablage operieren. Die kalkulierte Ausbringung von zwölf Platinen mit den Maßen 4 m × 1,8 m pro Minute kann nicht von allen Feedertypen problemlos erfüllt werden. Die Feeder besitzen vier Achsen; eine fünfte oder sechste Achse kann für weitere Operationen optional integriert werden.

Automatischer Toolingwechsel mit dem Eingelenk-Feeder generell möglich

Der Eingelenk-Feeder besitzt eine rotierende Achse, die in beide Richtungen, horizontal sowie vertikal, verfahrbar ist. Am Tooling-Werkzeug befindet sich ein Drehgelenk. Damit es aufgrund der langen Drehachse nicht zu Kollisionen mit dem oberen Werkzeugbereich kommen kann, muss die Platine früh schräg gestellt werden. Geschwindigkeit und Beschleunigungsvermögen der bewegten Massen sind aufgrund der Schwungkraft des Eingelenk-Feeders sehr hoch. Ein automatischer Toolingwechsel ist mit dem Eingelenk-Feeder generell möglich. „Aufgrund der Kinematik war dieses Konzept aber ungeeignet für die neue Linearroboter-Linie von Strothmann“, so Spiegel.

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