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Intelligente Roboter automatisieren den Biegeprozess

13.08.2008
Mit zwei Kuka-Robotern sorgt RAS bei seinem Multibend-Biegezentrum für einen automatisierten Ablauf. Während der eine Roboter das Zentrum mit Platinen belädt, entsorgt ein weiterer die fertigen Biegeteile. Dabei kommunizieren die Roboter mit dem Zellenrechner der Maschine und ermöglichen so die Automatisierung vom Hochregallager über den Biegeprozess bis hin zum Abstapeln auf die Palette.

Multibend-Center heißt das Biegezentrum von RAS Reinhardt Maschinenbau für die flexible Blechbearbeitung. Be- und Entladen wird das Biegesystem von zwei Kuka-Robotern. Dabei kommunizieren die mit Eigenintelligenz ausgestatteten Roboter mit dem Cell-Controll-Rechner und dem CNC-Programm der Maschine und ermöglichen so die Automatisierung vom Hochregallager über den Biegeprozess bis hin zum Entladen der fertigen Teile auf die Palette.

Mit der Roboteranlage reagiert RAS auf die Anforderung des Marktes nach weiterer Automatisierung in Biegeprozessen. Im Biegezentrum wird das kratzfrei arbeitende Schwenkbiegeverfahren eingesetzt, bei dem das Blech auf der Arbeitsebene liegen bleibt und von Manipulatoren in der Maschine bewegt wird.

Roboter mit Eigenintelligenz ausgestattet

Ein Kuka-Roboter belädt das Zentrum mit Platinen, ein weiterer entsorgt die fertigen Biegeteile. Beide werden nicht geteacht, sondern sind mit Eigenintelligenz ausgestattet. „Für den Anwender bedeutet dies einfache Bedienbarkeit und Zeitersparnis, weil die Programmierung wegfällt“, erklärt RAS-Geschäftsführer Willy Stahl. Die Anlage ist direkt mit dem Hochregallager vernetzt.

Die Fertigteilpalette ist mit einem Matrixcode versehen, der die gestanzten Bleche im Hochregal anfordert. Der erste Roboter, ein KR 150-2, nimmt die Platinen von einem der Blechstapel auf der Regalpalette auf, wendet sie und führt das Blech dem Multibend-Center zu. Nach dem Biegeprozess entnimmt der zweite Roboter die Boxen und Paneele und stapelt sie auf die wartende Fertigteilpalette. Die Roboter kommunizieren über den Zellenrechner mit der CNC-Maschine und dem Zentralrechner. Die zu verarbeitenden Bleche kommen direkt aus dem Hochregallager.

Dort werden sie von dem Lagerverwaltungssystem zusammengestellt und zwar nach der Bestellung der leeren Palette. Diese wurde zuvor von einem Gabelstapler auf ein Förderband gestellt und fährt an einem Scannerplatz vorbei. Der Scanner liest einen 3D-Matrix-Code mit dem die Palette versehen ist. Das System weiß auf diese Weise, welches Produkt auf die Palette soll. Die Informationen gelangen in den Zellenrechner. Sie beinhalten Artikelnummer, Stückzahl und aktuelle Palettengröße.

Der Zellenrechner schickt diese Daten weiter an das Hochregallager, welches über ein Lagerverwaltungsprogramm gesteuert wird. Von dort aus kommen die entsprechenden Blechplatinen. Sobald die Palette vom Hochregal ausgelagert wird, bekommt der Zellenrechner Informationen darüber, wie hoch der Stapel mit dem zu verarbeitenden Material ist. Der erste Roboter ist nun dafür zuständig, die Maschine mit dem zu biegenden Blech zu bestücken.

Der Roboter nimmt die zu verarbeitenden Bleche von einem der Stapel. Er kann dabei auf bis zu vier verschiedene Stapel zugreifen, die in unterschiedlichen Positionen liegen und noch dazu unterschiedliche Höhen haben können. Der Roboter setzt auf der Platine auf und schält sie mittels eines Vorsaugers ab, um sie zu vereinzeln.

Scannerplatz schafft Vorpuffer für die einzelnen Aufträge

Dann wiegt er sie, um nochmals sicher zu gehen, dass er nur eine Platine gegriffen hat. Bevor das Blech in das Biegezentrum gelangt dreht der Roboter es, um den Stanzgrad ins Innere des Biegeteils sowie die Farbe auf die richtige Seite zu bringen. Zu diesem Zweck dreht er die ganze Hand, so dass die Platine nun wie auf einem Tisch oben aufliegt. Damit die Sauger am Greifer nicht beschädigt werden, senkt er die Saugnäpfe ab, während Greiferzangen die Platine in das Biegezentrum ziehen.

Während das zu bearbeitende Blech seinen Weg durch das Biegezentrum genommen hat, ist die Palette für die Fertigteile auf den Platz vor dem Entsorgungsroboter gerückt. „Der Scannerplatz wurde absichtlich vorgelagert“, erklärt Wolfgang Kutschker, Entwicklungsleiter bei RAS. „Dadurch schaffen wir einen Vorpuffer für die einzelnen Aufträge. Das heißt, während der zweite Roboter eine Palette belädt gibt der Cell-Control-Rechner schon die Informationen für die Folgeaufträge an das Lagerverwaltungssystem weiter.“

Biegprogramm „kommandiert“ Roboter Nr. 2

Verlassen die Biegeteile die Maschine, so können sie zwei Wege gehen: Entweder sie landen auf einem Puffertisch, der für Eilaufträge in die Anlage eingebaut wurde. Dies ist aber eher die Ausnahme. In der Regel bekommt der Roboter über das CNC-Programm mitgeteilt, dass er die Teile auf die Palette stapeln soll, die gerade den Auftrag über den Rechner an das Hochregallager gegeben hat und nun darauf wartet mit der entsprechenden Bestellung beladen zu werden.

Roboter zwei erfährt vom Biegeprogramm, wie er die Teile am besten in die Box stapeln soll, denn je nach Form und Größe finden diese auf unterschiedliche Weise dort Platz. Bei bestimmten Stapelmustern muss er sie auch wenden. Deshalb verfügt die Anlage über eine Wendestation. In diese legt der Roboter das gebogene Blech und greift dann um, ehe er es wieder aufnimmt. Hat er eine Palette beladen, nimmt der Roboter auch schon wieder den nächsten Auftrag entgegen und stapelt von neuem.

„Wir sind sehr stolz darauf, dass uns dieses Anlagenkonzept in so kurzer Zeit gelungen ist“, sagt Geschäftsführer Willy Stahl. Nur insgesamt vier Monate dauerte die Realisierung des Projekts. „Unser Kunde kann die Anlage problemlos in seine Produktion integrieren. Die Anlage läuft ohne großen Wartungsaufwand.“

Katrin Stuber | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/automatisierung/montageundhandhabungstechnik/articles/140191/

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