Linearsysteme für das Spritzgießen schnell und mit Zeitlupe

Meinolf Droege,

Rasanter mit dem Roboter

Zur Fakuma 20220 war die Premiere eines Linearroboters zum Einsatz an Spritzgießmaschinen bis etwa 13 000 Kilonewton Schließkraft geplant. Neben der Mechanik haben die Entwickler dem Thema Programmierung besondere Aufmerksamkeit gewidmet.

Der neue Linearroboter ermöglicht bis 18 Meter Verfahrweg, der auch in einer Tandemkonfiguration betrieben werden kann. © Wittmann

Basis des Geräts ist laut Wittmann die im Jahr 2013 vorgestellte Baureihe W8. Bei der mechanischen Überarbeitung habe Funktionalität und flexible Anwendungsmöglichkeit im Fokus gestanden. So ist die Vertikalachse mit Hüben bis 2600 Millimeter, die Horizontalachse bis 18 000 Millimeter erhältlich. Ab 4000 Millimeter sind auch Tandemlösungen mit zwei unabhängig bewegten Robotern realisierbar. Für die Steuerung der Tandemroboter ist nur eine gemeinsame R9 Teachbox erforderlich, die bis zu zwölf Achsen synchron ansteuern kann. Bei Einzelrobotern und bei Tandemgeräten lassen sich nach Bedarf beliebige Achskombinationen für gewünschte Bewegungsprofile zusammenfassen, die dann in weiterer Folge synchron ablaufen.

Ebenso neu ist das integrierte kompakte Reglergehäuse, das zu einer effizienteren Nutzung beitragen soll. Die Entformachse X ist mit 1200 oder 1400 Millimeter Hub verfügbar. In der Standardkonfiguration stehen 30 Kilogramm Traglast zur Verfügung, die applikationsbezogen angepasst werden kann. Der Roboter WX153 Roboter wird mit der R9-Steuerung von Wittmann ausgeliefert. Sie bietet vielfältige Möglichkeiten und bietet unter anderem einen digitalen Zwilling für Testläufe des Roboters am Bildschirm und für Fehleranalysen, sowie Smartremoval für das Minimieren von Formöffnungszeiten.

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Zeitlupe für die Details

Im Verlauf von Sportübertragungen ist es üblich, umstrittene oder spektakuläre Situationen in Zeitlupe zu wiederholen. Abgesehen vom gesteigerten Unterhaltungswert für Zuseher, dienen Zeitlupenansichten auch der Unterstützung bei der Entscheidungsfindung von Schiedsrichtern oder zu Trainingszwecken. Diese Funktion steht nun auch bei Robotern zur Verfügung. Die Aufgabe des Roboter-Videoassistenten wird vom digitalen Zwilling übernommen, der standardmäßig in jeder R9-Steuerung installiert ist. Der digitale Zwilling wird direkt auf der Teachbox angezeigt und kann vorangegangene Sequenzen in beliebiger Geschwindigkeit wiedergeben. Da der digitale Zwilling auf die Roboter-Konfiguration des jeweiligen physischen Roboters zugreift, sind ihm die Ausstattungsoptionen des Roboters bekannt und können entsprechend dargestellt werden.

Visualisierungen der neuen Funktion Videoassistent-Replay-Daten auf der R9 Teachbox. © Wittmann

Sobald der physische Roboter in den Automatikbetrieb wechselt, zeichnet der Zwilling sämtliche Veränderungen in den Positionen der einzelnen Achsen, der Ein- und Ausgänge und der Zähler auf, sowie alle sonstigen betriebsbestimmenden Werte. Sämtliche Daten werden mit im Intervall von 4 Millisekunden aufgezeichnet – und reichen bis zu 100 Sekunden in die Vergangenheit. So kann für jeden Zeitpunkt der Aufzeichnung zugegriffen werden. Darüber hinaus ist hier der Umstand entscheidend, dass auch die ausgeführten Teach-Befehle mit gespeichert werden.

Ein Beispiel für den Einsatz in der Praxis wäre etwa der Stillstand eines Roboters aus unbekannten Gründen – mit der anschließend gegebenen Möglichkeit, zur Fehleranalyse eine entsprechende Darstellung des Vorfalls auf der Teachbox abzurufen. Bei Eintritt des Roboter-Stillstands wird die Datenaufzeichnung abgebrochen, und die vorangegangenen 100 Sekunden stehen nun für eine Analyse zur Verfügung. Ein auf der Box dargestellter Zeitregler ermöglicht die Definition eines Zeitpunkts innerhalb der dargestellten Sequenz. Dieser Regler kann in zwei Richtungen beliebig verschoben werden, um kritische Zustandsänderungen detailliert und wiederholt begutachten zu können.

Zum Zeitpunkt der Analyse kann sich der physische Roboter auch weiterhin im Fehlerzustand oder außer Funktion befinden, da auf der Teachbox lediglich der digitale Zwilling verfahren wird oder nur dessen Zustandsänderungen angezeigt werden. Der Videoassistent erleichtert das Auffinden von Fehlerursachen und unterstützt das Bemühen, ein nochmaliges Auftreten zu verhindern. Er trägt somit dazu bei, die effektive Betriebszeit des Roboters zu erhöhen – also die Effizienz in der Produktion zu verbessern.

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