Roboter Integriertes Automatisierungskonzept für Robotik erfüllt höchste Ansprüche

Redakteur: Reinhard Kluger

Zusammen mit seinem Systempartner emt sowie den Spezialisten LMD Robotergreifer und CLK Visionsysteme hat Kawasaki Robotics eine Automatisierungslösung für die Konfektionierung und Verpackung von Bioriegeln umgesetzt.

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Seit mehr als 35 Jahren steht der Name Allos für gesunde und köstliche Spezialitäten aus hochwertigen Bio-Zutaten. Als einer der führenden Hersteller und Pionier im Naturkosthandel hat Allos mit seiner Produktvielfalt in den Sortimenten das Angebot im Bioladen entscheidend mit geprägt. Neben Gebäck, Brotaufstrichen, Honig und Cerealien bietet Allos ein großes Riegel-Sortiment an, mit z.B. Fruchtschnitten, Amaranth- und Schoko-Riegeln.

Das Visionsystem erkennt die Lage

Wenn der Herstellungsprozess der Riegel abgeschlossen ist, werden die fertigen Produkte über einen Kühltunnel dem Verpackungsprozeß zugeführt. Hier laufen sie ungeordnet durch ein Vision-System, das eine Lageerkennung sowie eine Qualitätskontrolle durchführt. Das von der Firma CLK entwickelte Vision-System ist die erste Integration eines Spezial-Tools in dieser Anlage.

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Spezialgebiet Lebensmittel

Das Unternehmen aus Münster produziert und vertreibt berührungslos arbeitende Qualitätskontrollsysteme sowie Vision-Systeme zur Positions- und Lageerkennung. Ein Spezialgebiet ist hierbei die Lebensmittelbranche, wo sich die maßgeschneiderten Systeme optimal in die Produktionsabläufe integrieren lassen. Die Position der Riegel wird von dem Vision-System über einen Encoder dem Kawasaki-Delta-Picker übermittelt.

Die Delta-Picker der Y-Serie von Kawasaki werden überall dort eingesetzt, wo schnelle Pick & Place-Operationen bei geringen Produktgewichten gefordert sind. Der hier eingesetzte YF03N erreicht extrem kurze Zykluszeiten von 0,27 sec. bei 1 kg und 0,45 sec. bei 3 kg Handhabungsgewicht mit einem maximalem Arbeitsbereich von 1300mm im Durchmesser.

Picker legt positionsgenau ein

Das entspricht maximal 175 Picks pro Minute. Der 4-Achs-Roboter mit einer optionalen 5. Achse zur Aufnahme von zwei Teilen in einem Zyklus findet vorrangig unter anderem Anwendung in der Nahrungsmittelindustrie. Die Bioriegel werden nun von dem Picker positionsgenau direkt in die Zuführkette einer horiznontal arbeitenden Schlauchbeutelmaschine (Flowpack) eingelegt, wo sie einzeln eingeschweißt werden und danach in Verkaufs-Trays gelangen.

Spezialisiert auf Greifmittel für die Automation

Zum Greifen der Riegel wird ein spezieller Greifer der Firma LMD verwendet. Das junge, innovative Unternehmen aus dem Sauerland hat sich auf die Herstellung von Greif-, Spann- und Handhabungskomponenten für die Automatisierungstechnik spezialisiert. Durch die Verwendung von lebensmittelzugelassenen Materialien wie z.B. Polyamid und Edelstahl, stehen die umgesetzten Lösungen im Einklang mit den hohen Reinigungsanforderungen im Lebensmittelbereich.

Schnell auswechselbar

Der hier entwickelte Greifer besteht aus einer Greiferschnittstelle mit integriertem Klick-Schnellwechselsystem, 5-Kanal Medienübertragung, austauschbaren Antriebskomponenten sowie einem einfach auswechselbaren Greiferfinger. Dieser verfügt über eine abgestimmte Nachgiebigkeit, um eine Beschädigung des gegriffenen Objektes (Bioriegel) bei zu hoher Greifkraft zu vermeiden.

Fazit: Roboter, Vision-System und Greiftechnik optimierten im Zusammenspiel das Projekt, um die hohen Ansprüche an Leistung und Geschwindigkeit umzusetze.

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