Ein ortsflexibler Leichtbau-Roboter übernimmt Hand­habungs- und Prüfaufgaben. Der Roboter arbeitet als Springer Motoren- Fertigung.

Ein ortsflexibler Leichtbau-Roboter übernimmt Hand­habungs- und Prüfaufgaben. Der Roboter arbeitet als Springer Motoren- Fertigung.Kuka

Die roboterbasierte Handhabungs- und Prüfzelle wickelt bei der Elektromotoren-Fertigung fünf Arbeitsschritten mit Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ab: Einlegen der Rohlinge, Entnahme nach der Bearbeitung durch ein CNC-Zentrum sowie Reinigen und Prüfen der Maßhaltigkeit der Werkstücke. Am Ende dieser Produktionsschritte legt die Roboterzelle die Teile in Transportbehälter zur Weiterverarbeitung ab.

Kernkomponente der Station ist das mobile Roboterkonzept LBR Iiwa von Kuka, eine standardisierte Lösung zur sensitiven Robotermontage. Mit diesen vergleichsweise schlanken und flexiblen Roboterzellen lassen sich einfache und komplexe Prozesse, unter der Berücksichtigung der MRK-Besonderheiten, realisieren. Fest installierte Sensorik-Komponenten an den Fertigungsanlagen können durch den Einsatz dieser ortsflexiblen Roboterzelle eingespart werden oder auch ganz entfallen, beispielsweise für Kraft/Drehmoment-Sensorik.

Roboter hilft einfach zu automatisieren

Nach Einschätzung des Robotik-Herstellers zeigt diese ortsflexible Roboterstation, dass Roboter als Helfer und Springer bei Auslastungsspitzen und Ressourcen-Engpässen in der Produktion unterstützen können. Diese sogenannte spontane Automatisierung „erleichtert so einige Produktionsschritte, entlastet das Personal und ist die Montagelösung von Morgen“, sagt Henning Borkeloh, Bereichsleiter Advanced Technology Solutions bei Kuka Systems.

Das Robotersystem automatisiert wirtschaftlich bisher nicht automatisierbare, ergonomisch ungünstige manuelle Tätigkeiten auf. Dabei ist kein typenspezifisches oder bauteilrelevantes Investment erforderlich. „Sogar komplexe Montageprozesse sind mit diesen sensitiven Robotern möglich,“ sagt Borkeloh. „Zudem entstehen durch Lean Engineering und den fließenden LBR Iiwa und Mitarbeitereinsatz wandlungsfähige Montagekonzepte“, ergänzt der Bereichsleiter. Zudem ist es ohne weiteres möglich, die bestehende Automatisierung mit diesem Springer-Konzept zu erweitern.

Technik im Detail

Leichtbauroboter mit Fingerspitzengefühl

Der Leichtbauroter LBR Iiwa (intelligent industrial work assistant) ist mit sieben Achsen dem menschlichen Arm nachempfunden. Er lässt sich in Positions- und Nachgiebigkeitsregelung betreiben. Die Kollisionserkennung und die Gelenk­momentensensorik in allen Achsen ermöglichen feinfühlige Fügeprozesse und den Einsatz einfacher Werkzeuge oder Greifersysteme. Schutz­zäune um den Roboter herum sind nicht mehr notwendig. Den Leichtbauroboter gibt es in zwei Versionen, mit Traglasten von 7 und mit 14 kg; die Reichweite beträgt 800 oder 820 mm.