Für den Hydraulikspezialisten Argo-Hytos hat der Systemintegrator Resim eine voll automatisierte Anlage zur Produktion von elektromagnetischen Ventilen projektiert. Das Handling der Ventile übernehmen Scara-Roboter von Stäubli. Sie lösen dabei auch anspruchsvolle Aufgaben wie das Ein- und Herausschrauben der Ventile in einer End-of-line-Teststation.
In diesem Fall sind es vier Scara-Roboter vom Typ TS2–80, die das Handling der elektromagnetischen Steuerventile während der Montage und dem anschließenden End-of-line-Test übernehmen. Mit einem TS2–80 kann der Systemintegrator theoretisch bis zu 200 Greifvorgänge pro Minute realisieren. Das entspricht einer Zykluszeit von 0,33 s – bei hoher Präzision: Wiederholgenauigkeiten bis zu +/- 0,004 mm in der Z-Achse sind beim Pick & Place möglich.
Kraftmessung an der vierten Roboterachse
Als besondere Herausforderung stellte sich während der Projektierung die Automatisierung der End-of-line-Prüfung heraus. Für diese Aufgabe hat Argo-Hytos ein eigenes Prüfgerät entwickelt, und hier kam es zu einem unerwarteten Hindernis. Das Einschrauben der Ventile in die Teststation bereitete dem TS2–80 keine Probleme. Beim Herausschrauben hingegen verklemmte sich ab und zu der letzte Gewindegang der Ventile, was zum Stillstand der Testanlage führte.
Die Resim-Konstrukteure machten sich die Tatsache zunutze, dass die Stäubli Roboter eine integrierte Kraftmessung – ohne externe Sensorik – an allen vier Achsen erlauben. In diesem Fall wird die Kraft an der vierten Achse gemessen. So kann die Steuerung der Anlage direkt erkennen, ob sich das Ventil leicht im Innengewinde der Testanlage drehen lässt. Steigt die gemessene Kraft an, kann die Verklemmung durch ein kurzes Reversieren der Drehbewegung gelöst werden. Bei Bedarf wird dieser Vorgang mehrfach wiederholt.
Das stellt sicher, dass sich das Ventil nicht verklemmt und die Anlage nicht ungeplant zum Stillstand kommt. Da die Kraftmessung integriert im Antriebssystem stattfindet, benötigt man keine externe Sensorik.
