Anzeige

Robotikanwendung für Sinterofenbeschickung

Auf dem Weg zur Serienlösung

Die Be- und Entladung von Sinteröfen erfolgt in der Regel manuell und ist mit hohen Belastungen durch Hitze und Schmutz verbunden. Um diese zu automatisieren, eignet sich eine Lösung mit Horizontal-Knickarmrobotern. Durch das modulare Konzept lassen sich die einzelnen Module, wie Maschinengestell, Roboter, Greifhand oder Vision-System, problemlos für ähnliche Aufgaben mit beliebigen Formaten anpassen.

Engineering-Spezialist JAM automation hat für einen Automobilzulieferer den Ein- und Auslauf dreier Sinterofenlinien automatisiert und wurde dabei als Premium System Partner umfassend von Mitsubishi Electric unterstützt. (Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.)

Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.

Das 2001 durch die Maschinenbauingenieure Michael Voß und Jürgen Uthoff gegründete Unternehmen Jam Automation in Radevormwald entwickelt insbesondere für die Automobilzulieferindustrie maßgeschneiderte Sondermaschinen und Automatisierungslösungen zur Effizienz- und Qualitätssteigerung nach Lastenheft. Derzeit realisieren die Partner für einen Automobilzulieferer in der Region die Automatisierung der Be- und Entladung von Sinteröfen. Die bis dato manuell durchgeführten Prozesse sind mit hohen Belastungen durch Hitze und Schmutz verbunden sowie langsam, fehleranfällig und letztlich unwirtschaftlich. Der Prozess umfasst die Beschickung des Ofens mit Pulverpresskörpern (Grünlingen) auf Keramikträgerplatten, die nicht nur den deutlich über 1000°C des Sintervorgangs standhalten, sondern auch die Maßhaltigkeit der bis zum Erkalten weichen Grünlinge gewährleisten müssen. Größere Rohlinge werden beim Durchlauf durch den Bandofen noch zusätzlich auf speziellen Keramikringen gelagert. Ein autark arbeitender Horizontal-Knickarmroboter der Serie RH-FH-D mit 20kg Tragkraft von Mitsubishi Electric greift mit hoher Geschwindigkeit sicher und schonend die stoß- und druckempfindlichen bestückten Keramikträger und setzt sie auf das Einlaufband des Ofens. Am Ofenauslauf greift ein baugleicher Melfa-Roboter die Keramikträger und kippt die Sinterteile in entsprechende Korbbehälter ab, bevor er die Trägerplatten behutsam zur Wiederverwendung stapelt.

Weil die Handling-Anwendung von vornherein als modulare Roboterlösung konzipiert war, lassen sich die einzelnen Module für ähnliche Aufgaben mit beliebigen Formaten anpassen. (Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.)

Weil die Handling-Anwendung von vornherein als modulare Roboterlösung konzipiert war, lassen sich die einzelnen Module für ähnliche Aufgaben mit beliebigen Formaten anpassen. (Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.)

Smarte Robotersteuerung mit Kamerasystem

Die Lösung musste hochflexibel und intelligent sein, weil die Reihenfolge der Chargen nicht definiert ist und die Sinterteile nicht mehr orientiert sind, wenn sie aus dem Sinterofen auslaufen. Der Roboter wurde daher mit einem Vision-System ausgestattet, damit er durch die Kamera die ankommenden Teile erkennt und in die jeweils richtigen Körbe überführt. Kamerasysteme zur Prozesssteuerung oder Qualitätssicherung sind einfach in Melfa-Roboteranwendungen zu integrieren. Mitsubishi Electric kann entsprechende Lösungen aus einer Hand anbieten, aber auch externe Systeme nach Kundenwunsch anbinden.

Anzeige

Die Inbetriebnahme eines Roboters an einer Werkzeugmaschine kann viel Zeit kosten, wenn die Anbindung jedes Mal „neu erfunden“ werden muss. Um hier wertvolle Zeit zu sparen, hat FANUC für Standardkonfigurationen das Paket QSSR geschnürt. ‣ weiterlesen

Nicht wärmeleitende Spezialgreifhand

Eine Sonderentwicklung von Jam Automation ist die komplexe, pneumatisch und elektrisch betätigte Greiferhand des Roboters. Sie muss für das Handling der zerbrechlichen Keramikträger nicht nur präzise und mit genau dem richtigen Druck zugreifen, sondern darf vor allem nicht wärmeleitend sein, damit die Resthitze der Sinterteile nicht auf den Roboter übergeht. Mit eigener CAD-Erstellung und 3D-Druck wird die Lösungsidee solange verfeinert, bis sie in der Umsetzung sämtliche Anforderungen des Kunden erfüllt. Um die Anwendung an die besondere Kundenumgebung anzupassen, wurden die Roboter mit einem Hitze- und Fremdkörperschutz in Form eines Faltenbalgs ausgestattet. Sie sind zudem serienmäßig mit Schutzart IP20 oder IP54 gegen das Eindringen von Feststoffen und Flüssigkeiten geschützt, was die Anwendung besonders widerstandsfähig und langlebig macht. Drei Sinterlinien werden auf diese Weise beim Kunden automatisiert, wobei in einer Linie ein weiterer, kompakter Scara-Roboter vom Typ RH-CH mit 3kg Tragkraft die gesinterten Bauteile in Behälter oder auf Werkstückträger palettiert.

Robotikanwendung für Sinterofenbeschickung
Bild: Mitsubishi Electric Europe B.V.


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Die Cobot-Generation e-Series ist Universal Robots Antwort auf einen immer vielschichtigeren Automatisierungsbedarf der Industrie. Die verbesserte Tool-Anbindung soll den Zeitaufwand bei der Implementierung von Greifern so gering wie möglich halten. Denn durch einen seriellen Anschluss am Werkzeugflansch entfällt die Kabelführung.‣ weiterlesen

Stefan Roßkopf, Geschäftsführer bei Teamtechnik, kann mit dem Geschäftsverlauf eigentlich sehr zufrieden sein. Doch er wirkt beim Thema E-Mobilität etwas angefasst, weil es nicht so recht vorangeht.‣ weiterlesen

Anzeige

Der Automatisierungsanbieter Weiss ist bislang vor allem mit Rundschalttischen und Handling-Lösungen auf dem Markt präsent. Jetzt will das Unternehmen auch in den Robotikmarkt einsteigen. Wie man sich dort positionieren will, erklärt Michael Fraede, CEO beim Tochterunternehmen Weiss.Cube, in ROBOTIK UND PRODUKTION.‣ weiterlesen

Anzeige

Mit seinen Vision-Sensoren ist SensoPart in vielen Roboteranwendungen vertreten. Pünktlich zum 25-jährigen Firmenbestehen hat sich ROBOTIK UND PRODUKTION mit CEO Theodor Wanner über die Entwicklung des Unternehmens und die steigenden Anforderungen aus dem Automatisierungs- und Robotikbereich unterhalten.‣ weiterlesen

Anzeige

Die automatisierten Messprozesse von Roboterzellen sind relativ langsam und bieten noch Potenzial zur Beschleunigung. Das lässt sich dadurch erreichen, dass auch die Bestückung automatisiert umgesetzt wird. Ein zusätzlicher Handling-Roboter erledigt dann den Transport der zu messenden Werkstücke vom Ladungsträger in die Haltevorrichtung im Messbereich.‣ weiterlesen

Anzeige

Dresspacks sind die Lebensadern vieler Fertigungsbereiche. Denn sie versorgen Roboter mit Energie und stellen die Datenverbindung zu Steuerung und Sensoren sicher. Doch im Produktionsalltag sind sie sehr hohen Belastungen ausgesetzt. Werden Beschädigungen oder Verschleiß der essentiellen Komponenten rechtzeitig erkannt, dann lassen sich ungeplante und kostspielige Stillstände einer Anlage vermeiden. Hierfür ist es nötig, die Kabel in den Dresspacks mit der nötigen Intelligenz auszustatten.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige