Sechsachsige Knickarmroboter können beim Spritzgießen mehrere Bearbeitungsschritte und Nachbearbeitungsstationen integrieren. Das senkt die Werkstückkosten spürbar.
Dipl.- Ing./Dipl. Wirtsch.-Ing. Manuel Weindl arbeitet im Bereich Industrial Business Development bei der Kuka Roboter GmbH in Augsburg
An Spritzgussmaschinen treten mehr und mehr Entformungs- und Entladeaufgaben auf, die mit herkömmlichen Entnahmetechniken nicht mehr zu realisieren sind. So ist etwa bei vielen komplexen Teilen beim Entformen, und hier vor allem bei der Matrizenentnahme, ein dreidimensionales Konturfahren des Greifers erforderlich. Das ist mit Sechsachskinematiken mit erheblich geringerem konstruktivem Aufwand zu bewerkstelligen als mit alternativen Entnahmekonzepten.
Ein weiteres großes Einsatzpotenzial bietet sich bei Vertikalmaschinen beispielsweise beim Bestücken von Drehtellern mit Einlegeteilen, weil hier Knickarmroboter ohne großen Aufwand in die Peripherie integriert werden können. Nicht zuletzt ist bei geringen Hallenhöhen eine automatisierte Entnahme nur mit dem Knickarmroboter möglich.
Die Sechsachskinematik und die damit verbundene Bewegungsfreiheit macht den Knickarmroboter zu einem flexiblen Automatisierungswerkzeug. Beispielsweise kann der Knickarmroboter das Spritzgussteil einer Beflämmeinrichtung oder Entgratpresse zuführen oder weitere Bearbeitungs- und Montagestationen integrieren.
Wenn der Entnahmeroboter komplexe Nachbearbeitungsstationen unmittelbar oder mit einem zusätzlichen Roboter bedient, der mit dem Entnahmegerät synchronisiert ist, lassen sich zusätzlich Pufferräume und Transporteinrichtungen einsparen.
Grundsätzlich können Knickarmroboter seitlich an der Bedienseite und Bediengegenseite oder auf Spritzgussmaschinen angeordnet werden. Ist er seitlich positioniert, kann sein Arbeitsbereich weiter vor die Spritzgussmaschine rücken. Ein Roboter bedient dann bei Bedarf mehrere Nachbearbeitungsstationen. Bei größeren Zykluszeiten lassen sich mehrere Spritzgussmaschinen oder deren zugeordnete Bearbeitungszentren miteinander verketten.
Im mittleren und großen Schließkraftbereich bietet die Integration des Knickarmroboters auf der Spritzgussmaschine bei beengten räumlichen Verhältnissen Vorteile. Der Maschinenpark lässt sich damit kompakt anordnen. Die Spritzgussmaschine bleibt frei zugänglich und ist gut einzusehen.
Welche Integrationsform des Knickarmroboters letztendlich geeigneter ist, lässt sich nur im Einzelfall entscheiden. Sicher ist: Wegen seines hohen Freiheitsgrades und seines großen Arbeitsraumes bietet er die Chance, den Automatisierungsgrad in der Spritzgussproduktion zu erhöhen, ohne die Flexibilität in der Fertigung aufzugeben. Dabei spricht für einen Robotereinsatz auch das Verhältnis von Preis und Leistung: Der Preis hat sich in den vergangenen 20 Jahren gedrittelt, während sich die Leistungsfähigkeit verdoppelt hat. Inzwischen arbeiten Roboter mit Verfügbarkeitswerten von rund 99,99 %.
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