Produktionsmöglichkeiten der Spritzgießzelle erweitert

Drehdurchführung erhöht Roboter-Flexibilität

Robotern lässt sich gelegentlich mehr Flexibilität beibringen und damit deren Einsatzmöglichkeiten erweitern. Mit Einsatz vergleichsweise einfacher Mittel, nämlich Drehdurchführungen, gelang es dem Spritzgießer Denk Kunststoff Technik, den Arbeitsbereich der hier eingesetzten Roboter zu erweitern.

Roboterunterstützte Kunststoffteilefertigung für Sperrklinken und Drehfallen. Das Umspritzen von Metallteilen geschieht gemäß Sicherheitskategorie D. (Quelle: Robot System Products)

Bei der Produktion von Spritzgießteilen für die Automobilindustrie ist besondere Effizienz gefragt. Hohe Automatisierungsgrade der Fertigung sind typisch, der Robotereinsatz Standard. Eine pfiffige Lösung hat Denk Kunststoff Technik gefunden, um vorhandene Produktionszellen flexibler nutzbar zu machen und deren Einsatzbereiche zu erweitern. Die vom schwedischen Roboterzubehör-Hersteller Robot System Products entwickelte Drehdurchführung erweitert den Arbeitsbereich der sechsten Achse und sorgt somit für erhöhte Flexibilität. Gleichzeitig sei der Wartungsaufwand an den Roboterstationen spürbar verringert worden.

Bei den schnellen Handhabungsprozessen spielt die Zuverlässigkeit der Automatisierungstechnik eine wichtige Rolle. Nach Unternehmensangaben beweise die Technik seit über 24 Monaten ihre „Standfestigkeit“ und Effizienz. Bis heute habe es keine einzigen Ausfälle gegeben, trotz Handhabung von bis zu 110.000 Teilen pro Tag im Drei-Schicht-Betrieb.

Aufgabe: Umspritzen von Metallteilen
Die Spritzgießzelle besteht aus einer Arburg-Maschine und einem 6-Achsen-Roboter von Yaskawa sowie einer Zuführung und Vereinzelung von Püschel. Der Roboter entnimmt die bereitgestellten Metalleinleger aus der Püschel-Zelle und fährt zur Spritzgießform. Hier entnimmt er die im angeschlossenen Zyklus umspritzten Teile und positioniert die Einlegeteile in der Form. Die Fertigteile legt der Roboter anschließend in Kunststoffbehältern ab. Wegen der verschiedenen Arbeitsgänge ist eine frei drehbare sechste Achse erforderlich. Hier bietet die Drehdurchführung S20-2EE eine Lösung.

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Die neue, mit 4,1 Kilogramm vergleichsweise leichte Drehdurchführung ist kompakt und einfach zu integrieren. (Quelle: Robot System Products)

Sichere Medienversorgung beim Drehen
Die neue Serie von RSP-Drehdurchführungen soll die Versorgung mit Druckluft und elektrischer Energie direkt am Werkzeugflansch sicherstellen, ohne die Bewegungsfreiheit in Achse 5 und 6 des Roboters einzuschränken. Das Medienpaket wird an einer festen Position am „Handgelenk“ montiert, dabei lässt sich die Achse 6 des Roboters endlos in beide Richtungen drehen. Geringes Gewicht, robuste Bauweise und minimaler Wartungsaufwand, so der Hersteller, erhöhen die Produktivität unter optimaler Ausnutzung des Arbeitsbereichs.

Dabei bestehe für die Achse 6 absolute Bewegungsfreiheit und im Zusammenspiel mit RSP Medienpaketen unterliegen auch die Achsen 4 und 5 keinen Einschränkungen im Arbeitsbereich. Luft, elektrische Signale und alle Feldbussysteme können von Achse 6 über die Drehdurchführung dem Werkzeug zugeführt werden. Dank der Drehdurchführung wird das Medienpaket A3-A6 am oberen Arm des Roboters beim Drehen der Achse 6 nicht beeinträchtigt. Bei Standardlösungen ohne dieses System, musste das Schlauch- und Kabelpaket spiralförmig um den oberen Arm des Roboters gewickelt werden, und es kam mehrmals täglich zu Produktionsstillständen.

2K-Gehäuse für Türbremsen, 2K-Haltering für Kugellager, tribologisch optimierte Buchsen und Gleitelemente, Sperrklinke – typische Produkte für Denk. (Quelle: Robot System Products)

Die Wahl der Drehdurchführung richtet sich dem Handhabungsgewicht des Roboters. Bei verschiedenen ISO-Flanschgrößen sind Adapterflansche für den Einsatz einer Drehdurchführung notwendig. Adaptersätze für Roboter verschiedener Hersteller und Handhabungsgrößen sind verfügbar. Demnächst will Denk Kunststofftechnik eine Drehdurchführung mit Werkzeugwechsler für 250 Traglast einsetzen.

Vielfalt an Kunststoffteilen
Denk produziert Automotive-Kunststoffteile in einem breiten Spektrum für verschiedene Fahrzeughersteller. Das reicht von kleinen Connector bis zu größeren Halterungen.

Aber auch hochpräzise Gehäuse für Türbremsen als 2K-Spritzgießteile mit metallischen Einlegeteilen oder einkomponentige Präzisionsteile mit hohen Anforderungen an die eingesetzten Werkstoffe vervollständigen das Teilespektrum.

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