Euromap-Schnittstelle bindet Handhabung ans Spritzgießen

Von unserem Redaktionsmitglied Thomas Preuß – thomas.preuss@konradin.de

Sechsachsige Knickarmroboter standen hoch im Kurs bei Besuchern der Kunststoffmesse K in Düsseldorf. Sie können ohne lange Rüst- und Stillstandszeiten auf andere Spritzguss- oder Blasformteile umgestellt werden, und auch der Preisverfall und die Zuverlässigkeit sprechen für die flinken Helfer.

Mit ihren sechs Achsen sind Knickarmroboter zum Beispiel in der Lage, ein Spritzgussteil einer Entgrateinrichtung zuzuführen oder Filmangüsse abzutrennen. Werden sie in weitere Bearbeitungs- und Montagestationen integriert, sinken die Kosten für das Nachbearbeiten. Da die Roboter ein breites Aufgabenspektrum bewältigen können, lassen sich ihre Stillstandszeiten während des Einspritzvorgangs merklich verkürzen. Der Anwender spart auch Pufferräume und Transporteinrichtungen, falls ein Entnahmeroboter Nachbearbeitungsstationen bedient.

Deutlich wurde auf der K auch, dass heute verstärkt Entformungs- und Entladeaufgaben anfallen, die mit konventionellen Entnahmegeräten gar nicht zu realisieren wären. Ein Beispiel ist das Entformen komplexer Teile aus Matrizen, deren Kontur der Greifer abfahren muss.

Installiert werden Knickarmroboter seitlich oder auf der Spritzgießmaschine. Die Montage auf der Maschine bringt vor allem dann Nutzen, wenn vor ihr kein Platz ist. Die Kuka Roboter GmbH, Augsburg, hat zur K für solche Fälle die Serie 2000 durch Konsolroboter im mittleren Tragkraftbereich ergänzt. Den anderen Geräten der Serie entsprechend, tragen sie 150, 180 und 210 kg und arbeiten mit Reichweiten von bis zu 3500 mm. Laut Kuka sollen die Maschinen in bestimmten Bereichen lineare Zuführsysteme ersetzen können.

Dennoch gibt es auch Gründe, einen Roboter an der Seite zu installieren. Dies erweitert den Arbeitsbereich vor der Spritzgießmaschine, so dass der Roboter mehrere Nachbearbeitungsstationen erreichen kann. Überdies ist er im Stande, vor allem bei längeren Zykluszeiten, verschiedene Spritzgießmaschinen oder Stationen miteinander zu verketten.

Damit es mit der Nachbarin, in diesem Falle der Spritzgießmaschine, auch wirklich klappt, akzeptieren die 6-Achser von Kuka ebenso wie die der Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics, Bayreuth, die Euromap-12-Schnittstelle. Über diese Schnittstelle definiert das Europäische Komitee der Hersteller von Kunststoff- und Gummimaschinen, eben die Euromap, die Verbindung zwischen Spritzgießmaschinen und Handhabungstechnik. Alle wichtigen Statusmeldungen zwischen Maschine und Roboter laufen darüber. Der Standard soll garantieren, dass die Handling-Geräte problemlos ausgetauscht werden können. Betreiber müssen die Schnittstellen mit Euromap 12 nicht mehr selbst anpassen. Außerdem entfällt der bislang erforderliche separate Schaltschrank und damit ein erheblicher Verkabelungsaufwand.

Stäubli hat zur Kunststoffmesse gar einen Roboter speziell für die Branche konzipiert. RX plastics heißt die Serie, erhältlich sind drei Baugrößen mit Traglasten von bis zu 25 kg. Die Reichweiten betragen maximal 2185 mm. Die Euromap-12-Schnittstellen sind in die Robotersteuerungen integriert, die Software für den Signalaustausch ist auch installiert.

Die Nachgiebigkeit der Plastics-Roboter stellt laut Stäubli sicher, dass der Arm der Auswerferbewegung der Spritzgießmaschine folgt. Häufig benötigte Bewegungsabläufe seien in der Robotersteuerung bereits vorgesehen. „Für hochpräzise Aufgaben“, gab Marketingleiterin Sonja Koban zu Protokoll, „sind die Roboter das ideale Werkzeug.“ Das gelte auch in Reinräumen bis Reinraumklasse 100, mit spezieller Ausrüstung bis Reinraumklasse 1. Besondere Merkmale seien die hohe Geschwindigkeit und Bahngenauigkeit: Die Achsgeschwindigkeiten sollen bei bis zu 1125°/s liegen. Anwendungsfelder der RX-Roboter auf dem Kunststoffsektor seien etwa:

– Beladen der Einlegeteile

– Hochgeschwindigkeits-Entformen

– Lackieren und Entlacken

– In-mould-Dekoration

– Kleber-Auftragen

– Pulverbeschichten

– Montage

– Messen und Prüfen

Wer die Multifunktionalität der 6-Achser nicht benötigt, sondern vor allem eine schnelle Entnahme gespritzter Kunststoffteile aus der Maschine sicherstellen will, der fand auf der K weitere pfiffige Lösungen. So hat die Demag Ergotech GmbH, Schwaig, ihre Palette an Automatisierungsgeräten um ein High-Speed-Entnahmegerät erweitert, das Formteile von der Seite der Spritzgießmaschine entnimmt. Der Demag Robot DR-CB H1 wird in die Maschineneinhausung der Ergotech-Spritzgießmaschinen integriert. Gebaut werden die Geräte von der Neureder AG in Oberding-Schwaig. Der Ort ist übrigens nicht verwandt mit der Demag-Heimat bei Nürnberg.

Vorgesehen ist das Entnahmegerät vor allem für Spritzgussteile in der IT- und Telekommunikationsindustrie oder der Medizintechnik, wo häufig sehr kurze Zykluszeiten und kleine Werkzeugöffnungen vorliegen. Der 40 mm schlanke Arm erlaubt die Entnahme aus Maschinen mit Werkzeugöffnungen von nur 60 bis 70 mm. Mit einem Hub von 1100 mm soll das Gerät, je nach Entformbarkeit der Teile, Entnahmezeiten von unter 0,5 s erreichen.

Konstrukteure, die eine solche Handling-Einheit in ihre Maschinen einbauen wollen, oder Anwender, die sie nachrüsten möchten, sollten sich direkt an Neureder wenden. Das Gerät heißt im Original CB H1. Neureder stellte als zweite Neuheit den Hochgeschwindigkeits-Linearroboter CB 150H vor, der ebenfalls seitlich in die Maschine eingreift. Dadurch legt der Greifer nur die direkte Strecke ins Werkzeug zurück. Von oben eingreifende Lineargeräte müssen zuerst den Weg entlang der Außenkontur der Maschine zurücklegen, bevor der Roboter von oben ins Werkzeug fahren kann.

Der Linearroboter ist für Anwendungen mit hohen Stückzahlen und kurzen Werkzeug-Öffnungszeiten vorgesehen. Im simulierten Werkzeug erreichte er auf der Messe Einlege- und Entnahmezeiten von 1,2 bis 1,3 s. Die gesamte Zykluszeit beträgt 16 s.