So schnell und präzise schafft das kein Mensch: Moderne Roboter bewegen Werkstücke mit hoher Geschwindigkeit und absoluter Präzision. Damit sie sich innerhalb der rasend schnellen Zykluszeiten, die heute in der Produktion gefragt sind, nicht vergreifen, werden präzise Messinstrumente benötigt. Der Hersteller Omron Adept Technologies in Dortmund setzt dabei auf Längenmesssysteme und Drehgeber von Wachendorff Automation.
Der Autor: Dieter Schömel, Produktmanager Drehgeber, Wachendorff Automation
Omron Adept Technologies ist einer der führenden Hersteller von Industrierobotern weltweit. Das Unternehmen hat seinen Hauptsitz in Kalifornien, seit 1986 befindet sich die Europazentrale für Vertrieb, Service und Training in Dortmund. Hier finden sich die meisten Produkte des Unternehmens, die so klingende Namen wie Cobra oder Hornet haben, in Funktion wieder. „Wir führen hier vor allem Machbarkeitsstudien durch“, erklärt Schulungsleiter Günter Graß. „Sucht ein Kunde eine Automatisierungslösung, kann er hier beispielsweise ausprobieren, ob unsere Roboter die gewünschten Zykluszeiten schaffen“, erklärt er.
Automationsaufgaben wurden in den letzten Jahren immer komplexer und die Zykluszeiten immer kürzer. Hocheffiziente Lösungen müssen innerhalb von Sekundenbruchteilen die sich bewegenden Werkstücke erkennen, aufnehmen und richtig platzieren. Während kleine Teile häufig mithilfe von Druckluft angesaugt werden, müssen andere vorsichtig gegriffen werden. Bei wieder anderen ist wichtig, dass sie in einer bestimmten Position abgelegt werden.
Anbieter für komplexe Anwendungen
Oft ist es mit der reinen Förder- und Zuführtechnik nicht getan. Verpackungsanlagen für Zeitschriften etwa sorgen vollautomatisch dafür, dass zu jedem Heft ein Gimmick gepackt und das ganze Paket in Folie eingeschweißt wird. Omron Adept Technologies ist gerade bei solchen komplexen Anwendungen ein gefragter Systemanbieter und liefert neben dem Roboter auch die komplette Software und Bildverarbeitung. Um den Erfassungsbereich der Kamera und die Bewegung der Greifer präzise aufeinander abzustimmen, ist es wichtig, die Bandgeschwindigkeit exakt zu messen. Nur wenn sie bekannt ist, kann die Steuerung errechnen, wann das Werkstück beim Greifer ankommt und aufgenommen werden kann. Zwar gibt es Systeme, die die Bandgeschwindigkeit direkt am Motor abnehmen – hier werden aber äußere Einflüsse wie der Schlupf des Bandes nicht berücksichtigt. Zusätzlich zu immer kürzeren Zykluszeiten kommt es aber auf allerhöchste Präzision an, und die lässt sich nur dann erreichen, wenn die Geschwindigkeit direkt am Band abgenommen wird – möglichst nah am Werkstück.
Um hier eine ebenso sichere wie einfach zu integrierende Lösung zu haben, entschied man sich bei Omron Adept Technologies für das Längenmesssystem LMSMA von Wachendorff Automation. „Wir waren auf der Suche nach einer Lösung, die universell einsetzbar ist, da unsere Produkte in vielen unterschiedlichen Branchen bis hin zur Lebensmittelindustrie Verwendung finden“, erklärt Günter Graß, Applikationsingenieur in Dortmund. Außerdem sollte sie möglichst lange Standzeiten bieten, um zu den robusten und langlebigen Omron-Adept-Produkten zu passen.
Flexible Montage
Die Längenmesssysteme – bestehend aus patentiertem Federarm, Drehgeber, Messrad und Montagewinkel – haben die hohen Erwartungen voll erfüllt. „Besonders praktisch ist, dass man den Anpressdruck über eine Rasterung an der Grundplatte ganz einfach einstellen kann“, erklärt Graß, sodass das System präzise arbeitet und Schlupf vermieden wird. Eine Spezialfeder sorgt für einen dauerhaft gleichmäßigen Anpressdruck. Bei den Systemen ist die Vorspannung der Feder in Schritten zu 5 N bis zu maximal 30 N Vorspannung einstellbar.
Montiert wird das Messsystem mittels einer Grundplatte und Schrauben, deren Abstand an die gängigen Befestigungsprofile angepasst ist. Mit einer unverlierbaren Zentralschraube lässt sich das Messsystem mit der Grundplatte sicher verbinden. Ist keine direkte Montagemöglichkeit an der Anlage vorhanden, können unterschiedliche Einbaulagen über den variabel ausrichtbaren Haltewinkel realisiert werden. Die Messräder sind mit unterschiedlichen Belägen verfügbar, um sie so perfekt an die jeweilige Band- bzw. Materialbeschaffenheit (Pappe, Holz, weiche Kunststoffe, Textilien, Leder, Papier, Draht, Stahlprofile, Vlies, Kabel, gefettete Metalle, lackierte Oberflächen, Teppich, etc.) anzupassen. Sie sind zudem mit 200 oder 500 mm Umfang erhältlich.
Inkrementaler Drehgeber integriert
Besonders praktisch ist die Möglichkeit, mit einem Handgriff den Federarm in eine Ruheposition zu versetzen und dort zu fixieren. „Für Wartungs- oder auch Reinigungsarbeiten müsste sonst immer das ganze System entfernt und später erneut justiert werden. So können wir mit einem Handgriff den Arm vom Band heben, oben lassen und später einfach wieder absenken. Das System arbeitet passgenau und mit dem ursprünglichen Anpressdruck weiter“, führt Graß weiter aus. Für die eigentliche Geschwindigkeitsmessung ist ein inkrementaler Drehgeber integriert, der ebenfalls äußerst robust ist und hohe Lagerlasten verträgt. Mit Auflösungen zwischen 1,0 mm/Impuls und 0,008 mm/Impuls kann er problemlos mit den hohen Geschwindigkeiten der Omron-Adept-Robotersysteme Schritt halten. ge
Kontakt
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Wachendorff Automation GmbH & Co. KG
Geisenheim
Tel. +49 6722 9965-10
SPS IPC Drives: Halle 7, Stand 151
Weitere Informationen zum System:
http://t1p.de/vmoz
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