Roboterzuführung Modulare Systemlösung für schnelle Produktwechsel

Unifeed heißt ein neues flexibles Roboterzuführsystem für Schüttgut-Kleinteile von Mitsubishi Electric. In Kombination mit den SCARA- und Knickarmrobotern des Unternehmens sowie einem

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Unifeed heißt ein neues flexibles Roboterzuführsystem für Schüttgut-Kleinteile von Mitsubishi Electric. In Kombination mit den SCARA- und Knickarmrobotern des Unternehmens sowie einem frei wählbaren Bildverarbeitungssystem für die Objekterkennung ermöglicht es die automatisierte Zuführung und Handhabung von empfindlichen Bauteilen beliebiger Kontur.

Das neue Zuführsystem eröffnet laut Mitsubishi Electric eine wirtschaftliche Lösung für die geordnete Zuführung von als Schüttgut vorliegenden Kleinteilen in Palettier-, Füge-, Einsetz- und Montageprozessen. Durch eine besonders materialschonende Handhabung der Teile und durch die modulare Bauweise lässt sich das aus Standardkomponenten aufgebaute Zuführsystem leicht an unterschiedliche Produkte anpassen und im Produktionsalltag schnell umrüsten. Kernelemente des Unifeed Typ MEE-RF-240 sind eine neu entwickelte Zuführ- und Vereinzelungseinheit, ein Industrieroboter von Mitsubishi Electric mit beliebiger Kinematik und ein herstellerunabhängiges Bildverarbeitungssystem.

Die Datenkommunikation zwischen den Komponenten erfolgt über Ethernet-TCP/IP. Die Robotersteuerung überwacht und steuert alle Funktionen. Eine speicherprogrammierbare Steuerung ist ebenso wenig erforderlich wie ein zusätzlicher Schaltschrank. Ergänzt wird das System durch Zubehör wie zum Beispiel verschiedene Teilebunker, Infrarot- und Weißlicht-Beleuchtungen, Bildverarbeitungssoftware, speziell abgestimmte Touchscreen-Bediengeräte der E1000-Serie mit Ethernet-Schnittstelle sowie vorgefertigte Softwarebausteine, die eine einfache Inbetriebnahme und Integration der Zuführtechnik in Produktionsanlagen gewährleisten.

Zahlreiche Funktionen und Details lassen sich individuell abstimmen

Das in einem Teilebunker bereitgestellte Schüttgut wird dem Förderband der Zuführ- und Vereinzelungseinheit übergeben, auf dem Weg zur Bereitstellungsposition vereinzelt und dem Arbeitsbereich des Roboters lagerichtig zugeführt. Dazu wird die Förderfläche durch einen Servoantrieb definiert beschleunigt und gebremst. Zusätzlich unterstützt eine Rüttelfunktion die Vereinzelung der Teile. Alle für diesen Vorgang notwendigen Parameter wie Beschleunigungs- und Bremswerte, Rüttelfrequenz und Rüttelstärke lassen sich individuell auf das jeweilige Produkt abstimmen. Eine Kamera mit Bildverarbeitungssystem ermittelt die Position der einzelnen Bauteile und überträgt die zugehörigen Koordinaten an den Roboter, der die Teile vom Band nimmt und an der vorgesehenen Stelle ablegt. Eine unter der transparenten Förderfläche angeordnete Beleuchtung — wahlweise bestückt mit Infrarot- oder Weißlicht-Leuchtdioden — sorgt für eine optimale Ausleuchtung. Die Oberfläche des Förderbands lässt sich ebenfalls kundenspezifisch anpassen.

Das in Kooperation mit einem deutschen Maschinenbauer entwickelte Zuführmodul bietet gegenüber konventionellen Wendelförderern und anderen Zuführeinrichtungen diverse Vorteile. So arbeitet im Inneren des robusten Gehäuses ein mit Druckluft betriebener pneumatischer Muskel, der die Förderfläche exakt abgestimmt auf das jeweilige Produkt in kurzen Stößen rüttelt. Das Schüttgut wird also nicht ständigen Vibrationen ausgesetzt und somit wesentlich schonender gefördert und vereinzelt. Ein Verklemmen von Produkten ist ebenfalls ausgeschlossen. Dank der neuartigen Rütteltechnik lassen sich auch Teile vereinzeln, die bisher für derartige Systeme zu schwer waren. Eine weitere nützliche Funktion ist das Leerfahren der Sortierfläche, mit der fehlerhafte Teile im Rahmen einer integrierten Qualitätsprüfung einfach nach hinten ausgeworfen werden können. Die Abmessungen des Zuführmoduls sind mit 904 mm Länge, 364 mm Breite und 262 mm Höhe sehr kompakt.

Flexible Zuführung sichert die Wirtschaftlichkeit auch bei kleinen Losgrößen

Der größte Vorteil des Zuführsystems ist jedoch seine Flexibilität. Es positioniert Kleinteile oder andere Komponenten vereinzelt in einer bestimmten Orientierung und auf der gleichen Auflagefläche. Durch den vom Produkt unabhängigen Aufbau und die berührungslose Objekterkennung mittels Bildverarbeitung eignet sich die Technik für ein breites Teilespektrum und kann schnell umgerüstet werden. Der Wechsel auf ein anderes Produkt erfolgt ohne mechanische Eingriffe nur durch die Auswahl des zugehörigen Programms. Neue oder geänderte Bauteile müssen zuvor lediglich durch ein einfaches Teach-in-Verfahren des Bildverarbeitungssystems erlernt und in der Robotersteuerung gespeichert werden. Dadurch lassen sich auch kleinere Losgrößen wirtschaftlich verarbeiten. Typische Einsatzgebiete finden sich beispielsweise in der Automobilzuliefer-, Pharma- und Kunststoffindustrie oder in der Medizintechnik.

Je nach Handhabungsaufgabe stehen die speziell für schnelle Pick-and-Place-Anwendungen entwickelten SCARA-Roboter der RH-S-Serie mit Traglasten von sechs bis 18 Kilogramm oder die wendigen fünf- und sechsachsigen Knickarmroboter der RV-S-Serie mit Traglasten von drei bis zwölf Kilogramm zur Auswahl. An die Robotersteuerung lassen sich beliebige Kamerasysteme für die Objekterkennung und Qualitätskontrolle anschließen. Nutzt der Anwender ein Cognex Vision-System und die Mitsubishi-Software Melfa Vision, reduzieren vorgefertigte Funktionen und spezielle Befehle die Parametrierung des Systems auf nur wenige Minuten.

Unternehmen, die das flexible Roboterzuführsystem in ihre Produktion einführen möchten, können die in Frage kommenden Kleinteile in einem der Kunden-Technologie-Center (KTC) von Mitsubishi Electric testen lassen, bevor sie in die neue Zuführtechnik investieren.

Hannover Messe: Halle 17, Stand H15

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