Startseite » Automation »

Flexible Greiferlösungen steigern die Produktivität

Baukasten aus Greifern, Wechselsystemen, Achsausgleichen, Crashschutz-Elementen und Drehverteilern
Flexible Greiferlösungen steigern die Produktivität

Anzeige
Roboter backen unser Brot, montieren unsere Autos, stemmen in Gießereien schwerste Lasten und arbeiten klaglos auch unter Bedingungen, die einem Menschen nicht zuzumuten sind. Roboter sind universell einsetzbar, weil sie schnell, stark und präzise sind. Aber ihr Nutzen steht und fällt mit den Greifsystemen. Ohne Greifer sind sie nur nutzlose Attrappen, und erst der Greifer macht den Roboter zu einer hoch produktiven Arbeitsmaschine.

Mit reinen Greiflösungen ist es aber gerade im Bereich der Robotergreiftechnik längst nicht getan, denn Greifer müssen durch umfangreiches Zubehör ergänzt werden. Mit ihrer Robotersparte bietet die Zimmer Group ihren Kunden daher einen umfangreichen Baukasten, der neben den eigentlichen Greifern auch Komponenten wie Wechselsysteme, Achsausgleiche, Crashschutz-Elemente und Drehverteiler enthält. Bei speziellen Anforderungen spielt zudem die Fähigkeit der Zimmer Group, individuelle Greifsysteme oder auch echte Sondergreifer zu entwickeln und zu bauen, eine zentrale Rolle.

Die Unternehmensgruppe genießt mit ihren anspruchsvollen Sonderapplikationen einen hervorragenden Ruf. Allein in der Entwicklung kundenspezifischer Greifsysteme arbeiten bei der Zimmer Group vier Projektierer, 16 Konstrukteure und ein Konstruktionsleiter, die es zusammen auf mehr als 100 Jahre Konstruktionserfahrung bringen.
Effizienzschub bei Kuka mit Greifsystemen von Sommer-Automatic
Wie ein kundenspezifisches Greifsystem aussehen kann und welche Produktivitätssteigerungen damit realisiert werden können, lässt sich anhand mehrerer Greifsysteme zeigen, die von der Zimmer Group für den Roboterhersteller Kuka entwickelt und gebaut wurden.
Die Kuka Roboter GmbH gehört zu den weltweit führenden Herstellern von Industrierobotern und setzt auch in der eigenen Fertigung auf Roboter. Bei der Beladung eines Bearbeitungszentrums, auf dem Komponenten der KR Quantec Roboter bearbeitet werden, packt ein Kuka-Roboter mit einem Greifsystem von Sommer-automatic zu und übernimmt das hauptzeitparallele Be- und Entladen der Werkstückträger mit den bis zu 1,5 m langen Gussteilen.
Effizienter Prozess durch Nutzung der Nebenzeiten
Das Bearbeitungszentrum ist mit einem Doppel-Palettenwechsler ausgestattet, so dass im Wechsel zwei unterschiedliche Paletten mit den Spannvorrichtungen für die so genannte Schwinge bzw. das Karussell des Roboters in die Maschine eingefahren werden. Diese Abfolge macht es möglich, ein Werkstück in der Maschine zu bearbeiten, während die jeweils andere Palette komplett aus dem Bearbeitungszentrum herausgefahren und mit einem neuen Werkstück beladen wird.
Der Roboter nimmt bei der Beladung der Werkzeugmaschine je eines der beiden Bauteile mit einem an das Werkstücke angepassten Greifsystem auf und legt es in die Werkstückaufnahme der jeweiligen Palette ein. Während die Palette mit einem unbearbeiteten Werkstück auf das Einfahren in das Bearbeitungszentrum wartet, tauscht der Roboter den Greifer gegen eine Bearbeitungsspindel aus und entnimmt aus dem Werkzeugmagazin ein Entgratwerkzeug oder eine von verschiedenen Bürsten. Damit entfernt der Roboter die Grate an dem fertig bearbeiteten Werkstück, bevor es zu weiteren Verarbeitung aus der Roboterzelle ausgeschleust wird.
Greifer vom Technologieführer
Für die Handhabung der beiden Gussteile haben die Ingenieure der Zimmer Group innerhalb von nur sechs Wochen zwei an das Werkstück angepasste Greifsysteme entwickelt und gebaut. Um die Kosten möglichst gering zu halten, wurden dazu Standardmodule aus dem sehr umfangreichen Lieferprogramm von Sommer-Automatic herangezogen. So besteht das Greifsystem für die rund 160 Kilogramm schwere Schwinge aus einem Parallelgreifer der Serie GP400 und einem Dreibackengreifer der Serie GD300. Für das 170 Kilogramm schwere Karussell hat Sommer-Automatic dagegen einen Greifer konzipiert, der aus einem Parallelgreifer der Serie GP400 in Kombination mit einem Großhubgreifer des Typs GH6000 besteht. Beide Greifer sind jeweils in einen komplexen Träger integriert, bei dessen Konstruktion auf maximale Stabilität bei möglichst geringem Gewicht geachtet wurde, um die Tragfähigkeit des Roboters möglichst wenig zu belasten. Zudem wurde bei beiden Greifer eine Greifkraftsicherung eingebaut, die dafür sorgt, dass die Werkstücke auch bei einem Druckluftabfall noch sicher gehalten werden.
Für die maximale Flexibilität der Anlage sorgt ein Werkzeugwechsler der Serie WWR1200, der sowohl eine Druckluft- und Stromversorgung wie auch eine Medienübertragung enthält. Trotz der sehr hohen Momentenaufnahme von 12 000 Newtonmeter baut der Werkzeugwechsler mit nur 85 Millimetern Höhe sehr flach – ein nicht zu unterschätzender Vorteil, weil dadurch der Schwerpunkt von Greifer und Werkstücks nahe am Handflansch des Roboters bleibt und die Momentebelastung am Handgelenk des Roboters nicht unnötig erhöht wird.
Komplettiert wurde die Lieferung schließlich durch drei Ablagebahnhöfe zur Aufnahme der Greifer bzw. der Entgratspindel sowie durch die Lieferung der Profinet-Technologie, die für die schnelle Datenkommunikation sorgt.
Produktivitätsgewinn von 10 Prozent
Die Zusammenarbeit mit der Zimmer Group hat sich für Kuka ohne Einschränkung ausgezahlt: „Unsere Produktivität ist um zehn Prozent gestiegen. Verglichen mit einer konventionellen Lösung können wir jährlich 300 Komponenten mehr bearbeiten“, freut sich Florian Hofmann, der bei der Kuka Roboter GmbH den Bereich Zerspanung leitet.
Die Steigerung der Produktivität geht nicht zuletzt darauf zurück, dass die neue Anlage zu rund 70 Prozent ohne Bediener arbeitet und die Nachtschichten vollautomatisch durchfährt. Die Werkstücke werden nicht mehr wie früher durch einen Bediener einzeln in die Werkstückaufnahme eingesetzt, sondern nur noch in die Aufnahmen der Materialzuführung für den Roboter. Diese Zuführungen sind als Schwenktische konzipiert, die als siebte und achte Achse in die Robotersteuerung eingebunden wurden. Sie können jeweils acht Teile aufnehmen, so dass die Anlage auch ohne Bediener volle acht Stunden in Betrieb bleiben kann.
Zimmer Group www.zimmer-group.de

Der Autor
Jan Schaare, Leitung Verkauf Robotik, Zimmer GmbH
Anzeige
Aktuelle Ausgabe
Titelbild mav Innovation in der spanenden Fertigung 07/08
Ausgabe
07/08-2020
LESEN
ABO
Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

Neue Fachzeitschrift additive

Trends

Aktuelle Entwicklungen in der spanenden Fertigung

Alle Webinare & Webcasts

Webinare aller unserer Industrieseiten

Alle Whitepaper

Whitepaper aller unserer Industrieseiten

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice
Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de