Verkettete Automatisierung einer Drehmaschine und Räummaschine
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Bearbeitet werden auf der Anlage Antriebsräder für ein Acht-Gang- Automatikgetriebe in drei Schritten.
Der Stahlrohling durchläuft im ersten Schritt auf einem Drehzentrum mehrere Bearbeitungs-Schritte, daran schließt sich das hochpräzise Räumen der Innenverzahnung an einer Räummaschine an, bevor im letzten Schritt die Teilereinigung erfolgt.
Dreistufiges Automatisierungskonzept für zwei Werkzeugmaschinen
Im Wesentlichen besteht die Lösung aus drei Modulen mit je einem Roboter, von denen das Erste für die Beladung des Drehzentrums sorgt während das Zweite die Entladung der Maschine sowie nachgelagerte Arbeitsschritte erledigt. Modul 3 bedient die Räummaschine und übernimmt die Übergabe der Antriebsräder an die angeschlossene Teilereinigungsanlage.
Die zu bearbeitenden Stahl-Rohlinge wiegen maximal sechs Kilogramm und haben je nach Variante einen Außen-Durchmesser von 90 bis 110 Millimeter bei einer Länge von 130 Millimeter. Die Bevorratung der Drehteile über alle Stationen hinweg erfolgt in einem Werkstückträgersystem im Palettenformat 1000 x 1200 Millimeter. Auf einem Werkstückträger können ca. 60 Antriebsräder gespeichert werden. Durch entsprechende Stapelsysteme lassen sich zwei oder vier Paletten vorhalten, was eine Anlagenautonomie von mehreren Stunden ermöglicht.
Roboter 1 + 2: Be- und Entladung des Drehzentrums
Für die Beladung des vierspindligen Drehzentrums ist ein 20kg-Roboter zuständig, der die Beladeeinrichtung der Werkzeugmaschine mit zwei Rohlingen bestückt. Dazu greift der Sechsachser nacheinander die benötigten Teile aus der Palette und legt sie präzise an in der Übergabeeinheit der Maschine ab.
Im Modul 2, zuständig für die Entnahme der bearbeiteten Werkstücke, kommt ebenfalls ein 20kg-Roboter zum Einsatz. Er entnimmt die bearbeiteten Drehteile von der Übergabeeinheit der Maschine, danach werden sie mit Druckluft vorgereinigt und in einer weiteren Station geprüft und anschließend markiert, wenn die Prüfkriterien erfüllt sind. Danach werden die Teile in einer Palette abgelegt und diese in einem Doppelpalettierer gestapelt.
Roboter 3: Automatisierung der Räummaschine
Nach der Drehbearbeitung steht das Räumen der Innenverzahnung an. Auf eine automatische Verkettung des Drehzentrums mit der Räummaschine wurde bewusst verzichtet. Die Räummaschine mit drei Räumstationen ist sehr leistungsfähig und hat bei voller Auslastung des vorgeschalteten Drehzentrums noch immer Kapazitäten frei. Diese Kapazitäten werden regelmäßig für andere Aufgaben genutzt.
Um ein Höchstmaß an Flexibilität zu gewährleisten, wurde eine manuelle Verkettung der Maschine realisiert. Um dennoch eine entsprechende Autonomie sicherzustellen, verfügt die Maschine über einen Speicher für vier Paletten mit insgesamt 240 Werkstücken. Das Be- und Entladen der Räummaschine erledigt ein 50kg-Roboter mit einem Doppel-Dreifach-Greifer. Durch das spezielle Greifwerkzeug gelingt der Werkstückwechsel zeitsparend und ohne Zwischenablage. Möglich macht es eine pneumatische Verstellmöglichkeit der einzelnen Greifer, durch die sich das Greifersystem auf die unterschiedlichen Rastermaße der Räummaschine und der Pufferpalette automatisch anpasst.
Nach dem Be- und Entladen der Maschine werden die Werkstücke noch vom Roboter in einer Zentrifuge mit Druckluft-Abblaststation gelegt, wo sie vorgereinigt werden. Danach werden sie in die Waschkörbe für die Teilereinigungsanlage ablegt.