Anwenderbericht: Optimale Verkettung

Die Handhabung von Rohren stellt im Fertigungsprozess eine große Herausforderung dar - insbesondere, wenn sie bis zu 4m lang und die Räumlichkeiten begrenzt sind. Das Zittauer Unternehmen RTT Robotertechnik-Transfer hat dafür eine kundenspezifische Automatisierungslösung entwickelt. SEW-Eurodrive lieferte die Technik dafür.

Die Anforderungen des Kunden, ein namhafter Hersteller von Dachentwässerungsanlagen und Ablaufrohren, waren komplex: Er suchte eine automatisierte Handhabungslösung, die Standrohre nach dem Trennprozess aus der Schneidmaschine entnimmt, bündelt und weiter zur Ablage auf Paletten transportiert – und das bei einer Rohrlänge von 250 bis 4.000mm mit Gewichten bis 30kg und begrenztem Platzangebot.

Die Leichtbau-Scaras entnehmen bis zu 4m lange Ablaufrohre aus der Laserschneidmaschine und transportieren sie zur weiteren Verarbeitung und Ablage.
Die Leichtbau-Scaras entnehmen bis zu 4m lange Ablaufrohre aus der Laserschneidmaschine und transportieren sie zur weiteren Verarbeitung und Ablage. – Bild: SEW-Eurodrive GmbH & Co KG

Handling- und Transfereinheit mit vier Scaras

Dieser Herausforderung stellte sich der Sondermaschinenbauer RTT Robotertechnik-Transfer in Zittau. Die Firma entwickelte und fertigte eine Handling- und Transfereinheit mit vier Scararobotern. Die Roboter können auf einer Strecke von 12m verfahren – pro Seite jeweils zwei Roboter. Damit lassen sich die Greifarme entsprechend der Länge sowie Geometrie der unterschiedlichen Artikel flexibel positionieren. Zentrale Elemente für die Scararoboter sind Präzisions-Servogetriebemotoren, Umrichter sowie die passgenaue Softwarelösung Movikit Robotics aus dem Automatisierungsbaukasten Movi-C von SEW-Eurodrive. Die Roboter sind an einer Führung unter dem Dach der Halle hängend gelagert; daher war das Gewicht der einzelnen Arme geringzuhalten. Aus diesem Grund sind die Ober- und Unterarme der Scara-Roboter in Leichtbauweise konstruiert. Am Lastaufnahmepunkt greift eine Vakuum-Saugplatte die Rohre und transportiert sie weiter zum Bündeln und Verpacken auf Paletten.

Alle Motordaten werden in Echtzeit an den Applikationsumrichter und die damit verbundenen Netzwerke geleitet. So lassen sich detailliert alle Betriebsdaten erfassen und Wartungsprognosen erstellen.
Alle Motordaten werden in Echtzeit an den Applikationsumrichter und die damit verbundenen Netzwerke geleitet. So lassen sich detailliert alle Betriebsdaten erfassen und Wartungsprognosen erstellen. Bild: SEW-Eurodrive GmbH & Co KG

>>Uns hat die Präzision und Steifigkeit dieser Antriebe beeindruckt<<

„Für uns war es keine Frage, auch bei diesem Projekt auf das Knowhow und die Produkte von SEW-Eurodrive zurückzugreifen“, erklärt Mike Müller, Technischer Leiter bei RTT. „Wir kennen die hohe Produktqualität und haben schon mehrere Sondermaschinen in erfolgreicher Zusammenarbeit realisiert.“ Andreas Richter, Leiter des Technischen Büros Dresden von SEW-Eurodrive, ergänzt: „Bei dieser konkreten Anlage ist kein herkömmlicher Roboter einsetzbar. Die Aufgabe erfordert eine spezielle Konstruktion mit spezifischer Kinematik. Wir kennen die Mathematik und haben hierfür die passenden Automatisierungsmodule.“

Getriebemotoren mit ausgezeichneter Spielfreiheit

Je Roboterarm kommen drei Antriebe zum Einsatz. Ein Servo-Kegelrad-Getriebemotor dient dem Vorschub entlang des Trägers. Die beiden anderen Antriebe sorgen für die Bewegung des Ober- und Unterarms. Hier kommen Servomotoren in Kombination mit Getrieben der Baureihe ZN.. von SEW-Eurodrive zum Einsatz. Zu den herausragenden Eigenschaften dieser Baureihe gehören die Spielfreiheit und die Präzision bei extremen Beschleunigungsmomenten. Die Torsions- und Kippsteifigkeit der Getriebe erlauben wiederholgenau das exakte Positionieren sowie die schnelle Bewegung großer Lasten und bieten die Möglichkeit, hohe Drehmomente aufzunehmen. Die kompakte Bauweise gestattet zudem die Montage auch bei kleinem Bauraum. Die Motoren sind ab Werk lebensdauergeschmiert, einbaufertig und in zwölf Baugrößen verfügbar. „Uns hat die Präzision und Steifigkeit dieser Antriebe beeindruckt“, betont Mike Müller.

Zu den herausragenden Eigenschaften der Servomotoren mit Getrieben der Baureihe ZN.. gehört die Präzision bei hohen Beschleunigungsmomenten.
Zu den herausragenden Eigenschaften der Servomotoren mit Getrieben der Baureihe ZN.. gehört die Präzision bei hohen Beschleunigungsmomenten. – Bild: SEW-Eurodrive GmbH & Co KG

Komfortable Unterstützung

Die Kinematik wurde während der Projektierungsphase komplett simuliert und die Antriebe anhand der Ergebnisse optimiert ausgelegt. Infolgedessen ließ sich die Anlage auch schnell in Betrieb nehmen. Mit Movikit Robotics sind die Kinematiken einfach und schnell parametrierbar und mit wenigen Befehlen der SEW Robot Language die Bewegungsabläufe definiert. Während der Inbetriebnahme erfolgt die Bedienung über die Benutzeroberfläche RobotMonitor. Mit Unterstützung des Programms sowie der übersichtlichen und intuitiven Bedienoberfläche beherrscht das Personal die komplexen Funktionen. Darüber hinaus stellt das Programm die Kinematiken dreidimensional dar und zeigt die gefahrenen Bahnen. Dieses Verfahren spart Zeit und bietet eine flexible Anpassung im Fall von Neuerungen. Das Softwaremodul wird auf einem Movi-C-Controller progressive betrieben. Sämtliche Berechnungen aller vier Kinematiken erledigt die leistungsfähige Steuerung. Ergebnis ist eine automatisierte Roboteranlage zur reibungslosen Verkettung der Trennmaschine mit der nachgelagerten Palettenablage.

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SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG

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