Schnelles und flexibles Kleinteile-Handling
Griff in die Kleinteilkiste
Der roboterbasierte Griff in die Kiste (Bin-Picking) gehört zu den anspruchsvollsten Automatisierungsaufgaben. Das gilt umso mehr, wenn die zu entnehmenden Teile nur wenige Zentimeter groß sind. Speziell für diesen Anwendungsbereich wurde eine neue Roboterlösung vorgestellt.
Eine flexible und leistungsfähige Bin-Picking-Lösung für kleine Werkstücke hat ASS mit einem einem Handling-Roboter Motoman MH5LF von Yaskawa umgesetzt. (Bild: ASS Maschinenbau GmbH)
Bei einem Auftrag aus der Automobilindustrie an das Unternehmen ASS Maschinenbau ging es darum, 15cm lange, ungeordnet angelieferte Aluminiumrohre für die Motorkühlung aus einer Kunststoffbox zu entnehmen und in definierter Lage abzulegen. Aufgrund der angestrebten Taktzeiten und Flexibilität schied eine mechanisierte Vereinzelung dabei ebenso aus wie eine manuelle Entnahme. Gefragt war vielmehr eine serientaugliche Lösung, die Schnelligkeit, Bedienungsfreundlichkeit und Prozesssicherheit auch für das Handling dieser vergleichsweise kleinen Bauteile gewährleistet.
Roboter, Kamera und Linearantrieb
In der Folge entschied sich der Maschinenbauer für eine Roboterlösung. Die Wahl fiel dabei auf einen Handling-Roboter vom Typ Motoman MH5LF in Kombination mit einem optischen 3D-Sensorsystem Shapescan3D 400 von Isra und einem Linearantrieb. Bei der Bin-Picking-Lösung ist der Manipulator mit einem von ASS anwendungsspezifisch entwickelten Greifer ausgestattet. Das Kamerasystem scannt sowohl die in dem Behälter befindlichen Werkstücke als auch den Greifer. Lage und Orientierung der Werkstücke werden an den Roboter übermittelt. Gleichzeitig kalibriert das System über eine Schnittstelle den Greifer und legt die anzufahrenden Punkte fest. Im Automationszyklus fährt der Roboterarm dann an die vorbestimmte Position, entnimmt das Werkstück und legt es geordnet wieder ab. Über den Linearantrieb werden ständig neue Behälter nachgeschoben.
Vielseitiger Handling-Roboter
Der eingesetzte Sechsachser ist speziell für roboterbasierte Applikationen konzipiert, die eine hohe Flexibilität erfordern, so z.B. auch zum Verpacken, zur Maschinenbeschickung oder zum Dosieren. Dabei besteht die Wahlmöglichkeit zwischen Boden-, Wand- oder Deckeninstallation. Das Modell kann mit den Steuerungen DX200 oder FS100 betrieben werden. Nicht zuletzt zeichnet sich der MH5LF durch ein kompaktes Design aus. Er kann Lasten bis 5kg mit einer Wiederholgenauigkeit von 0,03mm handhaben. Der Arbeitsbereich mit 160° in beide Richtungen großzügig ausgelegt. Das platzsparende Konzept des MH5LF setzt sich in Form einer im Roboterarm integrierten Medien- und Luftzuführung fort.
Flexibel anpassbar
Die Systemintegration ist eine der Kernkompetenzen der ASS. So wurde auch für diese Applikation alles von der Machbarkeitsanalyse über die Konzeption und Projektierung, bis hin zur Integration in die Fertigungsumgebung durch den Maschinenbauer realisiert. Die Automationsanlage kann in der weiteren Produktion größtenteils selbstständig vom Kunden angepasst werden. Eine intuitive Bedieneroberfläche ermöglicht die einfache Handhabung und individuelle Anpassung ohne besondere Programmierkenntnisse. Das System ist bereits marktreif verfügbar.
