Sicherer Werkzeugwechsel für Produktion von Kfz-Prototypen

Sicherer Werkzeugwechsel für Produktion von Kfz-Prototypen

Die Firma Stickel im schwäbischen Löchgau produziert mit einer Roboterzelle von Fibro Läpple Technology (FLT) Kfz-Ersatzteile und Prototypen. Der Kuka-Roboter KR240 R2700 Prime aus der Quantec-Serie ist dabei mit einem präzisen und sicheren Werkzeugwechsler des schwedischen Unternehmens Robot System Products (RSP) ausgestattet.
Das Unternehmen Stickel mit seinen rund 85 Mitarbeitern ist bekannt für anspruchsvolle Blech-Umformteile für den Prototyp- und Versuchsaufbau für Vor- und Kleinserien. Die große Vielfalt an produzierten Teilen fordert jedoch auch eine Vielzahl von unterschiedlichsten Anwendungen, die möglichst platzsparend untergebracht werden müssen. Eine Roboterzelle vom Automatisierungsspezialisten FLT samt Werkzeugwechsler von RSP schafft hier Abhilfe. Der Einsatz mehrachsiger Robotersysteme schafft mehr Flexibilität und eröffnet dadurch neue Möglichkeiten bei der Automatisierung von Applikationen. Denn im Gegensatz zu anderen Systemen kann ein Roboter mehrere Aufgaben übernehmen. Mit dem Werkzeugwechsler lassen sich daher mehrere Prozesse in einer Zelle mit nur einem Roboter durchführen. Die Zelle wurde 2015 von FLT installiert und ist so flexibel, dass diese sukzessive um neue Prozesse erweitert werden kann. Anfangs für die Anwendungen Widerstandspunktschweißen, Rollfalzen und Drückfügen geplant, folgen nun weitere Werkzeuge für das Kleben sowie Handling-Anwendungen. Über ein seitlich angebrachtes Hubtor können die fertigen Teile bequem entnommen werden. So kann Stickel Laderaumklappen, Motorhauben, Radkästen, Dächer und vieles mehr für Kfz-Prototypen und als Ersatzteile von Oldtimer fertigen.

Sicher und positionsgenau Roboterwerkzeuge wechseln

Doch neue Möglichkeiten schaffen auch neue Gefahren, die in der 2011 veröffentlichten Sicherheitsnorm ISO10218-2 beschrieben werden. Demnach darf das Werkzeugwechselsystem auch beim Ausfall der Energiezufuhr – etwa der Pneumatik – nicht öffnen, da dies zu einer Gefährdung führen könnte. Um Sicherheit zu gewährleisten, darf das Öffnen des Wechselsystems zudem nur an definierten Positionen möglich sein. Gemeinsam mit der Partnerfirma SSP – Safety System Products hat RSP daher einen sicheren Werkzeugwechsler TCSafe entwickelt. Dieser bietet hohe Sicherheit bei jedem Ablegen und Aufnehmen von Werkzeugen – tagtäglich an 365 Tagen im Jahr. Ausgestattet mit Sicherheits- und Drucksensoren wird jeder Vorgang beständig überwacht und eine Fehlbedienung ausgeschlossen. Alle relevanten Signale werden über Profinet- bzw. Profibussysteme übertragen oder können auch als hartverdrahtete Verbindung realisiert werden. Dabei erreichen die validierten Sicherheitsfunktionen das Performance Level PLd und die berührungslosen RFID-Sicherheitssensoren Safix zur Stellungsabfrage PLe. Ein sicheres Abschalten des Werkzeugwechslers, etwa beim Öffnen der Schutzeinrichtungen, ist somit gewährleistet. Das heißt, dass ein Herabfallen oder Wegfliegen der Werkzeuge sicher verhindert wird. Alle sicherheitsrelevanten Funktionen werden vom Werkzeugwechslersystem eigensicher ausgeführt und überwacht. Der Integrator stellt ausschließlich die Anforderung zum Öffnen oder Schließen – weitere Sicherheitsfunktionen am Werkzeugwechselsystem werden nicht benötigt.

RFID-Sicherheitssensor Safix

An den drei Toolstands, also den Werkzeugablagen, wird die Endlage des Werkzeuges über den kompakten, berührungslosen Sicherheitssensor Safix sicherheitsgerichtet abgefragt. Eine mögliche Gefahrenquelle ist an dieser Stelle auch das Vertauschen von Werkzeugen, die manuell umgehängt wurden. Doch mit seiner hohen Kodierungsstufe nach ISO14119 löst Safix diese Anforderung: Einmal auf einen Betätiger eingelernt, kann der Sensor nur noch durch diesen betätigt werden. So fragt der Werkzeugbahnhof von SSP nicht nur ab, ob ein Werkzeug vorhanden ist, sondern überprüft zusätzlich, ob sich das richtige Werkzeug im dazugehörigen Bahnhof befindet.

Seiten: 1 2Auf einer Seite lesen

Robot System Products GmbH
www.robotsystemproducts.com

Das könnte Sie auch Interessieren

Bild: Fraunhofer-Institut IML
Bild: Fraunhofer-Institut IML
Belohnung als 
Anreiz zum Lernen

Belohnung als Anreiz zum Lernen

KI-Entwickler Julian Eßer trainiert Roboter, sich intelligent zu verhalten. Denn das Entscheidende ist, dass die Maschinen nicht nur bei kalkulierbaren Ereignissen richtig handeln. Vor allem müssen sie auch in unvorhergesehen Situationen das Richtige tun. Dafür testet er als Mitglied des AI Grids, einer Initiative des Bundesforschungsministeriums, die vielversprechende Talente in künstlicher Intelligenz in Deutschland fördert, am Fraunhofer IML Hunderte Roboter in virtuellen Welten. Ziel ist, dass die Maschinen üben und lernen, mit Störungen und Varianten ähnlicher Situationen umzugehen – und dann selbst Varianten anbieten. Dafür kommt eine Art Belohnungssystem für Roboter zum Einsatz: So lernen sie leichter aus Fehlern und wählen den schnellsten und effektivsten Weg zum Ziel.

Bild: TeDo Verlag GmbH
Bild: TeDo Verlag GmbH
inVISION Day Metrology 2024

inVISION Day Metrology 2024

Am 16. Mai 2024 findet zum zweiten Mal der inVISION Day Metrology – Digital Conference for Metrology statt. An dem Tag werden in den vier Sessions 3D-Scanner, Inline Metrology, Surface Inspection sowie CT & X-Ray aktuelle Lösungen und Produkte in zahlreichen 20-minütigen Vorträgen präsentiert.