- Zur Automatisierung der Spritzgießmaschine setzt die Weiss Automotive GmbH einen Kuka-Roboter ein, der die Teile mit Hilfe eines Spezialgreifers vom Kern der Spritzgießform zieht und zur weiteren Bearbeitung auf eine Förderanlage legt. Der Greifer besteht aus Standardkomponenten des Greifer-Baukastens von Bilsing Automation.
Ein schlauer Greifer für große Spritzgießteile
Zum Spektrum der bei Weiss in Appenweier gefertigten Spritzgießteile gehören Stoßfänger, Innenträger und andere Teile zur Individualisierung von Serienfahrzeugen im Bereich von Klein-, Mittel- und Sonderserien. Ein Beispiel sind Schwellerverkleidungen, die gut ausgebildete Hinterschnitte ausweisen, um den sicheren Halt am herausfahrenden Kern der Spritzgießform zu garantieren. An die automatisierte Teileentnahme stellte diese Konstruktionsweise aber hohe Ansprüche.
Zum Spritzgießen setzt Weiss Automotive eine Engel Duo 4000 mit einer Schließkraft von 4000 Tonnen ein. In einem Spritzgießzyklus werden jeweils zwei Schwellerverkleidungen auf einmal gefertigt. „Der Greifer hat also die bis zu zwei Meter langen Kunststoffteile in einem Zyklus einzeln vom Kern zu trennen und auf ein Transportband zu legen. Entsprechend der Größe der Kunststoffteile ist auch der Greifer zwei Meter lang und 1,20 Meter breit", erläutert Sascha Pfaff, Project Manager Plastic bei Bilsing Automation.
Der spezielle Robotergreifer besteht aus zwei 40er Hauptrohren, die über Klemmblöcke mit 25er Rohren seitlich zu einem stabilen Rahmen verbunden sind. Die mechanische, medien- und steuerungstechnische Anbindung an den 6-achsigen Roboter erfolgt via Schnellwechselsystem.
Zuerst wird die Schwellerverkleidung aus der oberen Kavität gelöst. Dazu setzen zunächst die Vakuumsauger auf das Spritzgießteil auf. Im zweiten Schritt greifen sich die Zangen die Angussstege, um das Spritzgießteil aus dem Hinterschnitt herauszuziehen. Dabei muss mit der notwendigen Kraft in der richtigen Richtung gezogen werden. „Das war eine knifflige Optimierungsaufgabe", bekundet Pfaff. „Die optimale Zugrichtung haben wir recht schnell gefunden. Komplizierter war die Suche nach dem optimalen Maß des Anliftens mit Hilfe der Angussstege."
Die aufgesetzten Vakuumsauger nehmen die Gegenkraft auf
Dabei nehmen die aufgesetzten Vakuumsauger die Gegenkraft auf. Das Anliften der Angüsse übernimmt also der Greifer und nicht der Roboter. Damit die für das Herauslösen so wichtigen Angussstege nicht abgerissen werden, müssen alle Stege sicher gegriffen sein. „Dazu wurde der Greifer mit Sensoren ausgestattet", so Pfaff. „ Wenn das obere Spritzgießteil aus dem Hinterschnitt frei gezogen ist, setzt die Kraft des Roboters an, um jetzt vor allem mit Hilfe der Vakuumsauger das ganze Teil vom Kern abzuziehen. Dazu führt er exakt dosierte Bewegungen aus."
Wenn das obere Teil aus der Form genommen ist, schwenkt der Roboter den oberen Teil des Greifers so weit nach hinten, dass der untere Greiferteil das untere Spritzgießteil entnehmen kann. Die Prozedur ist die gleiche. Die beiden entnommenen Teile legt der Roboter auf die Förderstrecke. Sie führt die Teile zur Nachbearbeitung. Dazu gehören das Entfernen der Angussstege sowie das Lackieren.
Werden auf der Spritzgießmaschine andere Teile gefahren, können sich Bilsing-Greifer schnell auf den Produktwechsel einstellen. Bei sehr ähnlichen Teilen lassen sich Greiferzangen, Vakuumsauger und Sensoren über Klemmblöcke an neue Konturen anpassen. Unterscheiden sich die Spritzgießteile stärker, lassen sich unterschiedlich konfigurierte Greifer problemlos wechseln. Da die Greifer mit Schnellkupplungen an den Roboter angedockt werden, können solche Wechsel sogar vollautomatisiert vollzogen werden.
Bilsing Automation GmbH www.bilsing-automation.de
