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High-Speed auf engstem Raum

Extreme Beschleunigungen und hohe Geschwindigkeiten des Linearroboters zeichnen das neueste Pressenautomationssystem von ROBOWORKER aus. Für Leitungen und Schläuche ist jedoch kaum Platz, und die benötigte Präzision darf nicht durch Vibrationen oder Schwingungen beeinträchtigt werden. Mit der richtigen Energiekette aus dem Hause igus lässt sich auch diese Herausforderung meistern.

Weltweite Nachfrage nach ROBOWORKER Anlagen

Bei ROBOWORKER in Weingarten werden hauptsächlich Automations- und Prüfanlagen für die Wendeschneidplatten-Produktion konstruiert und gefertigt. Von der Pressenentnahme über die Grünteilbearbeitung bis hin zur Qualitätsprüfung und Verpackung bietet das Unternehmen Systeme für nahezu den gesamten Herstellungsprozess der Wendeschneidplatten an. Geliefert werden die Anlagen von Weingarten aus in die ganze Welt. Konzentrierte sich der Absatz in den Anfangsjahren vornehmlich auf den europäischen Markt, so steigt aktuell die Anfrage nach High-Tech „Made in Germany“ vor allem in China. Durch den modularen Aufbau der Maschinen können spezifische Kundenbedürfnisse gezielt bedient werden. ROBOWORKER steht jedoch nicht nur für flexiblen und kompakten Anlagenbau, sondern auch für ausgefeilte Steuerungssoftware.

Schwerlast-Drehmaschine mit igus® Energieketten

Markus Sautter (links), Konstruktionsleiter im Bereich Automation in der Presserei bei ROBOWORKER und Oliver Seibold, Technischer Verkaufsberater bei igus®. (Quelle: ROBOWORKER Automation GmbH)

 

Geschwindigkeit ausgebaut

Wendeschneidplatten werden aus Hartmetallpulver gepresst. Die Pressenautomationssysteme von ROBOWORKER entnehmen die empfindlichen Grünteile aus der Presse und palettieren sie für den nachfolgenden Sinterprozess ab. Um die Präzision im Pick&Place-Prozess bei gleichzeitig hoher Durchsatzgeschwindigkeit sicherzustellen setzt Roboworker konsequent auf Linearroboter. Damit realisieren die Schwaben eine High-Speed-Entnahme mit einer Positionierwiederholgenauigkeit von bis zu +/-0,02 mm. In der jüngsten Generation des Pressenautomationssystems zeigen sich die extremen Anforderungen in Bezug auf Geschwindigkeit und Beschleunigung:

  • X-Achse: bis 3,0 m/s und bis zu 35 m/s2
  • Y-Achse: bis 2,4 m/s und bis zu 25 m/s2
  • Z-Achse: bis 1,2 m/s und bis zu 15 m/s2

E4.1L Energiekette von igus® auf der X- und Y-Achse des Linearroboters

Energieketten auf X- und Y-Achse des Linearroboters. Die Energieketten sind mit Leitungen gefüllt und nehmen dank enger Biegeradien nur wenig Platz ein.

 

Die entscheidenden Eigenschaften der e-kette®

Strom- und Datenleitungen für Linearroboter und Greifer sowie pneumatische Schläuche hat die Entwicklermannschaft von ROBOWORKER bei dieser Maschine erstmals in der neuen igus Energiekette E4.1L untergebracht. „Diese Energiekettenvariante ist für unsere Anwendung optimal geeignet“, sagt Markus Sautter, bei ROBOWORKER als Konstruktionsleiter für den Bereich Automation in der Presserei verantwortlich. Gefühlt sei eigentlich immer zu wenig Platz, so die Erfahrung der Konstrukteure. Die nun verwendete Energiekette hat gleich mehrere Eigenschaften, die für dieses Projekt entscheidend waren. So zeichnet sie sich bei geringer Größe durch hohe Stabilität aus. Geringes Eigengewicht der E4.1L-Ausführung und große Dynamik für hohe Hubgeschwindigkeiten und Hubzahlen gehörten zu den wichtigsten Anforderungen für die geplante Anwendung. Darüber hinaus müssen sehr kleine Biegeradien realisiert werden können.
 

e-kette® wírd ganz einfach mit Schraubenzieher geöffnet

Der Verschlussmechanismus ist leicht zu öffnen, auch die Fachböden sind einfach einzusetzen. So kann die Energiekette besonders schnell bestückt werden.

 

Nebeneffekte in der Entwicklung

Weniger Masse reduziert zudem das Risiko von Vibrationen und Schwingungen. Auch dies war eine Herausforderung angesichts der Beschleunigungen, die mehr als das 3,5-fache der natürlichen Gravitation betragen. Gelöst hat ROBOWORKER dieses Problem mit einem speziellen Gussgestell, auf das  der Roboter montiert ist. So steht das gesamte System extrem ruhig, es gibt keine unkontrollierten Bewegungen, die  das Ablegen der Teile negativ beeinflussen würden.

Die mechanischen Tests für den Hochgeschwindigkeitseinsatz führte der schwäbische Maschinenhersteller im eigenen Haus durch. „Eine Win-Win-Situation“, berichtet Konstruktionsleiter Sautter und erläutert: „Die Energiekette war sehr gut und im Zusammenspiel mit unseren weiterentwickelten Achsen haben wir jetzt eine optimale Kombination gefunden!“ Die genannten Anforderungen in Bezug auf Beschleunigung und Geschwindigkeit werden dabei voll erfüllt. In der X-Achse beträgt der Hub 1355 mm, der Biegeradius 175 mm. Bei Y- und Z-Achse beträgt der Hub jeweils 500 mm, die Biegeradien liegen bei 100 mm und 125 mm.


 

Fast alle Wünsche erfüllt

Mit den Energieketten des motion plastics Spezialisten igus hat ROBOWORKER bislang nur gute Erfahrungen gemacht. Generell seien Ausfälle aufgrund von Kabel- oder Energieketten sehr selten, lobt Sautter die lange Lebensdauer der igus Komponenten. Bei früheren Projekten kamen bereits Energieketten mit minimalen Biegeradien zum Einsatz. Es wurden zum Teil sogar Sonderanfertigungen geliefert, um die  Anforderungen von ROBOWORKER erfüllen zu können.
 

Das ROBOWORKER Pressen-Abnahmegerät der neuesten Generation

Das Pressen-Abnahmegerät der neuesten Generation entnimmt Wendeschneidplatten aus der Presse und palettiert sie auf Sintertrays für den nachfolgenden Sinterprozess. (Quelle: ROBOWORKER Automation GmbH)

 
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