_Robotik Vom Fräsen,
_Robotik Vom Fräsen, Entgraten und Schleifen bis zum Laserauftragschweißen Roboterzellen fertigen Teile additiv und subtraktiv Mit seinem Bereich Robotik hat Toolcraft zwei neue Roboterapplikationen entwickelt. Neben einer Roboterzelle für das Fräsen, Entgraten, Schleifen und Polieren ist auch eine Kombi-Zelle fürs Laserauftragschweißen und Fräsen entstanden. Die Roboterzelle mit einem Mabi Roboter automatisiert das Laserauftragschweißen. Bilder: Toolcraft AG In der Toolcraft-Roboterzelle zur Fräsbearbeitung stammt der Roboter von Autonox. In der ersten der beiden neuen Roboteranlagen setzt Toolcraft die Roboter für zerspanende Bearbeitungsprozesse ein: von der Fräsbearbeitung von Bauteilen bis zum Entgraten und Schleifen sowie Polieren. Dafür hat das Robotik-Team bei Toolcraft gemeinsam mit dem Kinematik-Spezialisten Autonox Robotics einen steiferen und noch präziseren 6-Achs-Roboters entwickelt. Durch die Offline-Programmierung mittels CAM- Bahnplanung kann man die Roboterzelle ähnlich einer CNC-Bearbeitungsmaschine programmieren und zugleich Bewegungsabläufe sowie Erreichbarkeiten zu simulieren. Die Reichweite des Roboters von zwei Metern in Kombination mit einem simultandrehenden Bearbeitungstisch mit einer Traglast von bis zu 5.000 kg ermöglicht auch die Bearbeitung von größeren Bauteilen in wenigen Aufspannungen. Dank einer beliebig erweiterbaren Anzahl an Werkzeugen können verschiedene Fertigungsprozesse flexibel umgesetzt werden. Die zweite Neuentwicklung bei Toolcraft ist eine Roboterzelle, die sowohl für die additive als auch für die subtraktive Bearbeitung eingesetzt werden kann. Mit dem Laser- Schweißkopf ist es möglich, mittels Laserauftragschweißen Bauteile zu bearbeiten. Komponenten können beschichtet und durch punktuellen Materialauftrag mit neuen Konturen versehen werden oder beschädigte Bauteile repariert werden. Das spart Kosten sowie Material und ermöglicht neuartige Materialkombinationen. Der eingesetzte Roboter von Mabi Robotic verfügt über einen Bearbeitungsradius von 2,25 Metern und ist damit für Klein- und Großbauteile einsetzbar. Dank der adaptiven Motorspindel können Bauteile mit demselben Robotersystem in einer Aufspannung vorbearbeitet, geschweißt und nachzerspant werden, wobei der Wechsel vom Schweißen zum Fräsen automatisiert erfolgt. Hierdurch lassen sich Flächen für den Schweißprozess vorbereiten, während des Fertigungsprozesses Bezugsflächen herstellen und im Nachgang Oberflächen spanend weiterbearbeiten. Mit einer Erreichbarkeit von etwa zwei Metern in Kombination mit einer Drehund Schwenkeinheit als Bearbeitungstisch ermöglicht der Roboter die 8-Achs-Fertigung komplexer Geometrien. Durch die Siemens NX Offline-Programmierung können Bewegungen losgelöst vom Fertigungsprozess simuliert und mittels hochpräziser Bahnplanung programmiert werden. ↓ Toolcraft AG www.toolcraft.de 42 April 2024
_Robotik Vollautomatische Testanlage mit smarter Bildverarbeitung Roboter prüfen Donuts von oben und unten Mit einer Testanlage für die Donuts-Produktion zeigt Fanuc in Meinerzhagen mit Vision On Line und Teledyne Dalsa, wie Roboter mit Bildverarbeitung für effiziente Prozesse in der Lebensmittelindustrie sorgen. Sie haben eine braune oder rosa Glasierung, verfügen über Streusel oder andere Toppings – aber es sind doch nur Donut-Attrappen aus Kunststoff, die am Fanuc-Standort Meinerzhagen über das Band einer Simulationsanlage laufen, die den kompletten Ablauf einer Donut-Produktion vom Backen über das Glasieren und die Bestreuselung von Donuts bis hin zum Verpacken darstellt. Christian Schulte, Manager Sales West Germany Sales Center von Fanuc: „Unsere Roboter übernehmen dabei vollautomatisch wiederkehrende Tätigkeiten wie das Einsetzen der für gut befundenen Donuts in die Verpackungen und ermöglichen somit äußerst effiziente Abläufe.“ Auf dem Weg bis ans Ende der Linie passieren die Donuts diverse Kontrollsysteme, die nach jedem einzelnen Prozessschritt überprüfen, ob die Qualität den Anforderungen entspricht. In der Fanuc- Anlage übernehmen dabei zwei Bildverarbeitungssysteme von Teledyne Dalsa die Inspektion der Donuts. Für die Auswahl und Integration der optimalen Bildverarbeitung in der Anlage zeichnete die Cretec Cybernetics verantwortlich, die mittlerweile von der Vision On Line GmbH in Langenselbold übernommen wurde. Zwei Inspektionssysteme Für die Fehlerprüfung an den Donuts kommen zwei nacheinander geschaltete Inspektionssysteme zum Einsatz, erläutert Vision On Line-Geschäftsführer Andreas Schaarschmidt: „An der ersten Station prüfen wir die Donuts dreidimensional von unten und können damit etwa erkennen, ob an der Unterseite Stücke fehlen.“ Diese Aufgabe übernimmt ein 3D-Profilsensor der Z-Trak-Serie von Teledyne Dalsa. „Mit Lasertriangulationssystemen scannt man Prüfobjekte linienmäßig ab. Dadurch reicht uns in der Donut-Prüfanlage ein ganz schmaler Spalt zwischen zwei Transportbändern, um die Backwaren von unten in drei Dimensionen sauber zu untersuchen“, so Schaarschmidt. Als zweite Station zur Inspektion der Donuts kommt ein 2D-Bildverarbeitungssystem zum Einsatz, das auf einer Genie Nano Flächenkamera von Teledyne Dalsa mit 5GigE-Interface und einer Auflösung von 20 Megapixeln basiert. „Mit dieser deutlich höheren Auflösung lassen sich auch Farben, die komplette Donut-Form sowie die Toppings mit all ihren Variationen von oben kontrollieren“, betont Schaarschmidt. „Insbesondere die Untersuchung des Bräunungsgrades, die eine exakte Unterscheidung der erkannten Graustufen erfordert, lässt sich mit diesem 2D-System zuverlässiger realisieren als in 3D.“ Solche Anlagen eignen sich nicht nur für die Lebensmittelbranche, so Fanuc-Mann Schultes: „Wir sind davon überzeugt, dass ähnliche Anlagen in verschiedensten Industriebereichen dabei helfen können, ihre Prozesse zu rationalisieren und so ihren Gewinn zu optimieren.“ ↓ Teledyne Dalsa www.teledynedalsa.com Auf der Simulationsanlage einer Donut-Fertigung in der Fanuc-Niederlassung in Meinerzhagen werden die Backwaren vollautomatisch auf Fehler kontrolliert und verpackt. Bild: Teledyne Dalsa April 2024 43
