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Eine Herausforderung für Dosier-Roboter: Konturen mit Ecken dosieren ist für den Shot-Master SX kein Problem.
Tabelle 1: Spezifikationen des in vier Baugrößen erhältlichen Tischroboters Shot-Master SX von Musashi.
Der Präzisions-Tischroboter Shot-Master SX ist für Kleinserien ausgelegt.

Seine Tischroboterserie Shot-Master hat Musashi Engineering nun durch das Gerät SX erweitert, das Maßstäbe setzen soll. In Deutschland sind die Tischroboter über ATN Niemeier Automatisierungstechnik zu haben.

Kompakte Bauweise und leichte Bedienung

Den Shot-Master SX gibt es in vier Größen mit Verfahrbereichen von 200 mm x 200 mm x 50 mm bis hin zu 500 mm x 500 mm x 80 mm. Die stabile Kinematik mit einer am Chassis angeordneten X-Achse, die den Werkstücktischtisch trägt, erlaubt eine Zuladung von 15 kg für Werkstücke. Das feststehende Y-Portal mit integrierter Z-Achse erlaubt eine hohe Zuladung von 7 kg für die Werkzeuge. Die so genannte Omega-Version erlaubt sogar Zuladungen von 20 kg respektive 15 kg. Diese verwindungssteife Konstruktion ermöglicht eine sehr hohe Präzision. Die Geräte überzeugen nicht nur durch Präzision und Zuladung, sondern auch mit ihrer Geschwindigkeit: Die Achsen ermöglichen Verfahrbewegungen mit Geschwindigkeiten bis zu 800 mm/s.

Dieses gilt auch für die kompakte Bauweise. Bei einem Arbeitsbereich von 200 mm x 200 mm reicht eine Grundfläche von 300 mm x 300 mm. Damit ist der Shot-Master SX200 laut Hersteller einer der kompaktesten Table-Tops, was ihn geeignet für Labore, Reinräume oder Serienfertigung im Lean-Konzept macht. Die Programmierung kann über das neu gestaltete Teach-Pendant oder über die Standard-PC-Software erfolgen. Mit dem Tool Mu-CAD-V lassen sich durch die vielen hilfreichen Funktionen nun Dosierprogramme mit wenig Aufwand erstellen. Um die Programmierung zu vereinfachen, kann ein Bild oder die CAD-Daten der Baugruppe eingelesen werden, dabei wird die Baugruppe im Hintergrund angezeigt. Per Maus-Klick lassen sich Dosierpunkte und Bahnen definieren, über das Menü ist es möglich, die Dosierparameter zu ergänzen.

Um die „Ecke“

Hilfreich ist auch die automatische Vermessung der Dosiernadel. Die Dosiernadel wird in X-Y-Z-Richtung vermessen und die Koordinaten des Programmes werden automatisch korrigiert. Damit reduziert sich der Einrichtaufwand für die Produktion auf ein Minimum, verspricht Musashi. Ein Alleinstellungsmerkmal ist die Integration der Dosiersysteme. Musashi ist der einzige Hersteller, der Dosiersystem und Table-Tops entwickelt und produziert. Daher ist der Tischroboter Shot-Master SX für Dosier-Applikationen ausgelegt. Eine der üblichen Herausforderungen meistert der Shot-Master SX mit links. Beim Dosieren von Bahnen sind Ecken und Kurven eine besondere Herausforderung. Um eine „Ecke“ abzufahren, muss sich der Endeffektor linear bewegen, maximal verzögern, die Richtung ändern und extrem beschleunigen. Sonst wird die „Ecke“ rund, das heißt, die Bewegungsbahn zeigt ein „Überschleifen“. Dies gelingt mit dem Shot-Master SX, da er hohe Beschleunigungswerte aufbieten kann.

Weiterhin gibt es eine spezielle Funktion: den Verfahrbefehl „Elbow“, in dem die Parameter der Bewegung zum „Überschleifen“ definiert werden können. Darüber hinaus kann der Dosierprozess für die „Ecke“ optimiert werden. Für den relevanten Bereich der Bewegung gibt der Roboter ein Signal an das Dosiersystem, welches für einen kurzen Zeitraum auf einen anderen Parametersatz wechselt, um die Dosierung an die verringerte Bahngeschwindigkeit anzupassen.

Effizienter Tischroboter

Zudem schickt Musashi das Table-Top-Dosiersystem PC350 Smart ins Rennen, das zwei bisher voneinander getrennte Maschinentypen verbindet. Konkret: den kompakten Tischroboter und das High-Tech-Inline-Dosiersystem. Dazu wurde der präzise Tischroboter Shot-Master mit einer 3D-Vermessung und Positionskorrektur sowie einer komfortablen und intuitiv zu bedienenden PC-Steuerung ausgestattet. Das System eignet sich vor allem für zwei Anwendungsbereiche. Die dreidimensionale Vermessung mit Positionskorrektur soll den Programmieraufwand für neue Applikationen um mehr als 70 Prozent verringern, wodurch sich die Effizienz in der Prozessentwicklung weiter steigert. Darüber hinaus gibt es auch in der Kleinserienfertigung Produkte, die individuell vermessen werden müssen, um die erforderliche Dosiergenauigkeit sicherzustellen.

Die dreidimensionale Vermessung von Werkzeug und Werkstück ist einfach und spart viel Zeit beim Einrichten einer Applikation. Das Dosierprogramm kann am PC erstellt und bearbeitet werden. Dabei lassen sich auch CAD-Daten oder Bilder einlesen. Die Anpassung des vorbereiteten Programms auf die reale Geometrie wird durch die Mapping-Funktion wesentlich vereinfacht. Dabei wird der ausgewählte Abschnitt mit der Kamera angefahren und herangezoomt, sodass sich die programmierten Positionen per Maus-Klick auf die realen Positionen verschieben lassen. Die 3D-Vermessung mit automatischer Z-Korrektur stellt einen konstanten Dosier-Abstand sicher, welcher für eine exakte Dosierung zwingende Voraussetzung ist. Darüber hinaus bietet das System noch zahlreiche Funktionen für die Prozess-Evaluierung. Mithilfe der Bildverarbeitungsfunktionen ist es möglich, die Dosierergebnisse unmittelbar in der Maschine zu vermessen. Dies spart Zeit und erhöht die Genauigkeit. Die Protokollfunktion zum Abspeichern von Bildern und Bildausschnitten erleichtert die Dokumentation. Zudem ermöglicht die 3D-Vermessung in der Fertigung eine hohe Präzision und optimale Dosierergebnisse, auch wenn die Produktkonturen toleranzbehaftet sind. Vor dem Dosieren werden markante Punkte und Konturen des Produktes vermessen und die Positionen und Bahnen im Dosierprogramm automatisch angepasst.

Productronica 2015: Halle A4 Stand 563

Baugruppenschutz und präzise Dosierung

ATN bietet als Distributor von Musashi verschiedene Systeme zur effizienten und zuverlässigen Baugruppenschutz und präzisen Dosierung verschiedener Medien an. Der Tischroboter ist vor allem für Kleinserien ausgelegt. Darüber hinaus ist es möglich, Serienprozesse unter realen Bedingungen zu evaluieren.