Automation und
Leichtbaurobotik
LEICHTBAUROBOTIK
Das Voranschreiten der Automatisierung in der Industrie bietet zahlreiche Vorteile. Da automatisierte Prozesse rund um die Uhr ablaufen, können Unternehmen durch deren Einsatz ihre Produktivität und damit auch ihre Wettbewerbsfähigkeit deutlich erhöhen. Lange war der Einsatz von Robotern aus Kosten- und Aufwandsgründen nur in sehr großen Fertigungen zu finden. Durch die fortschreitende Digitalisierung und das immer präsentere Problem des Fachkräftemangels sehen wir uns zunehmend mit der Automatisierung ergonomisch ungünstiger oder eintöniger Handarbeiten konfrontiert. Genau hier setzt die Idee der Leichtbaurobotik an. Im Gegensatz zu klassischen Automationsansätzen bietet die Leichtbaurobotik durch eine kostengünstige Anschaffung und einfach zu erlernende Handhabung eine in nahezu jeden Bereich integrierbare Automatisierungslösung. Kollaborative Modelle stellen besonders elegante Lösungen dar, in der Mensch und Maschine unter höchsten Sicherheitsstandards Hand in Hand arbeiten.
Universal Robots (UR) ist einer der weltweit führenden Hersteller von kollaborativen Leichtbaurobotern. Die Cobots der e-Serie sind durch ihre sechs Achsen und einer Hubkraft von 3 – 20 kg universell einsetzbar. Integrierte Kraft- und Drehmomentsensoren, sowie TÜV-/ISO-zertifizierte Sicherheitsfeatures bieten zudem ein Maximum an Präzision und Sicherheit.
Falls Sie sich auch dafür entschieden haben, auf den Zug der Automatisierung aufzuspringen, aber noch nicht genau wissen, wo Sie überhaupt anfangen sollen, stehen wir Ihnen zur Seite. Damit Sie das volle Potenzial der Leichtbauroboter nutzen können, bieten wir folgendes Leistungsspektrum an:
- Beratung: Ob bereits bestehende oder neue Prozessabläufe. In einer ausführlichen Beratung erarbeiten wir eine passende Lösung für Ihr Unternehmen.
- Konzeption und Design: Mit Hilfe von CAD Software (SolidWorks) arbeiten wir ein virtuelles Konzept aus, damit Sie einen realitätsgetreuen Eindruck erhalten.
- Simulation: Mittels moderner Simulationssoftware (RoboDK) zeigen wir Ihnen, wie genau ein Leichtbauroboter später in den gewünschten Prozessablauf integriert wird.
- Konstruktion: Gemäß dem CAD Modell wird eine reale Konstruktion erstellt. Dabei verwenden wir standardmäßig hochwertige und korrosionsbeständige Materialien.
- Programmierung: Universal Robots bietet Ihnen eine Vielzahl von Schulungen, sodass Sie Ihren Leichtbauroboter selbstständig programmieren können. Falls Ihnen dazu jedoch die Zeit fehlt, übernehmen wir gerne auch diese Aufgabe.
Neben individuellen Lösungen bieten wir auch bereits standardisierte Modelle an. Diese werden derzeit in der industriellen Produktion, sowie als Schulungsplätze im akademischen Bereich eingesetzt.
Neben individuellen Lösungen bieten wir auch bereits standardisierte Modelle an. Diese werden derzeit in der industriellen Produktion, sowie als Schulungsplätze im akademischen Bereich eingesetzt.
AUTOMATISIERUNGSTECHNIK
Neben dem sehr jungen Feld der Leichtbaurobotik können wir auf einen jahrzehntelangen Erfahrungsschatz in klassischer Automatisierungs- und Handhabungstechnik zurückgreifen. Sollte Ihre Anwendung eine speziellere Lösung erfordern, zögern Sie nicht, uns trotzdem zu kontaktieren. Wenn Sie mit Ihrer speziellen Problemstellung zu uns kommen, können wir Ihnen u.a. bei folgenden Themen sicher behilflich sein:
- Mechanische Konstruktion mithilfe moderner 3D-CAD-Software (Computer Aided Design)
- Elektrische Konstruktion mithilfe von Schaltschrank-CAE-Software (Computer Aided Engineering)
- Softwareentwicklung für Speicherprogrammierbare Steuerungen nach IEC61131-3. (Beckhoff und Siemens)
- Roboterprogrammierung – Auch Anpassungen – Ihres Robotersystems (Universal Robots)
- Klassische Robotik mit Yaskawa Motoman
- Motionsysteme und spezielle Kinematiken
- Bewegungssimulation von Roboterzellen
- Computer Vision (Klassisch sowie mit Deep Learning)
- Mobile Robotik zur Warenzu- und Abführung
- Automatisierung sowie Beratung bezüglich Ihres speziellen Fertigungsprozesses
SOLUTIONS
Roboterplattform kompakt – System MRCEP
Diese mobile Arbeitstation wurde als flexibler Roboterarbeitsplatz konzipiert. Durch sein höhenverstellbares Arbeitsplateau kann die Plattform in bestehende Systeme integriert werden und somit beispielsweise zum Beschicken von Maschinen eingesetzt werden. Die Plattform bietet auch die Möglichkeit, beispielsweise bei Montagetätigkeiten, als kollaborativer Arbeitsplatz zu assistieren. Der Formfaktor des Systems wurde für den einfachen Transport ausgelegt. So kann das Roboterplateau samt Roboter eingefahren und das Gehäuse mithilfe von elegant integrierten Gliederschürzen verschlossen werden. So kann zum Beispiel der Aufbau einer Demoapplikation auf einem Messestand zeitsparend und ohne großen Montageaufwand durchgeführt werden.
- Mit UR3e/ UR5e, Manipulator
- Kollaborativ (Kräftemessung für jeweilige Anwendung erforderlich)
- Einsatzmöglichkeiten: Maschinenbeschickung, mobiler Schulungsplatz, Messedemonstrationen
- Maße 800x1200x1050mm (TBH), Aluminium-Leichtbau, Eichenholz
- Arbeitsfläche 750x700mm mit T-Nuten, Höhe hydraulisch verstellbar (700-1070mm), Anschlüsse: 8x DI 24V DC, 8x DO 24V DC
- Komplett verschließbar
- Elektrischer Anschluss (UR5e): 8A – 16A @ 1 x 100VAC – 265VAC; 47Hz – 63Hz; IP44; 325W (max)
- Verstellbare LED Arbeitsleuchte
- Integrierter Stauraum hinter Seitentür, integrierte Libelle zur Nivellierung
- Höhenverstellbare Maschinenfüße mit Rollen
Stationärer Montageplatz – System RSS
Dieser stationäre Arbeitsplatz wurde als Schulungssystem entwickelt. Mithilfe eines Lichtvorhangs wird der Roboterarbeitsraum in einen Automatikbereich und in einen kollaborativen Bereich unterteilt. Werker können mithilfe eines Laserflächenscanners erkannt werden. Die Anpassung der Geschwindigkeit und maximaler Kräfte des Roboters erfolgt somit automatisch und dynamisch, sodass die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten der Roboter und ihrer integrierten Sicherheitsfunktionen demonstriert und getestet werden können. Ebenso können neue kollaborative Konzepte erforscht und erprobt werden.
- Mit UR3e/ UR5e/ UR10e, Manipulator
- Kollaborativ (Kräftemessung für jeweilige Anwendung erforderlich) oder nicht-kollaborativ
- Einsatzmöglichkeiten: Montagetisch, Schulungsplatz
- Maße 1400x2000x2200mm (TBH), Aluminium-Leichtbau, Eichenholz
- Elektrischer Anschluss (UR5e): 8A – 16A @ 1 x 100VAC – 265VAC; 47Hz – 63Hz; IP44; 325W (max)
- LED Flächenleuchte
- Abschließbare Schubladen
- Lochwand für Werkzeug
- Optional: Laserscanner, Lichtvorhang, Sicherheitsschalter für aufklappbare Rückseite
Inspektionsplatz – Series8Li
Dieser Arbeitsplatz bietet eine automatisierte Inspektion von kleinen bis mittelgroßen Teilen mittels Deep Learning. Die zu inspizierenden Teile werden unter eine Inspektionskamera geführt und die gewünschten Stellen überprüft. Anhand von Gut- sowie Schlechtteilen wird das System über die Kamera trainiert. Anschließend werden die Teile als in Ordnung (i.O). oder nicht in Ordnung (n.i.O.) klassifiziert. Bei Bedarf kann auch eine Anomalienerkennung implementiert werden, sodass fehlerhafte Stellen am Teil lokalisiert werden können. Der Manipulator legt die Teile nach der Inspektion in Trays oder Boxen ab und markiert die Teile entsprechend des Testergebnisses in einer Datenbank beispielsweise als i.O. oder n.i.O. Mithilfe des Hubsystems können stapelbare Teilespeicher gepuffert werden, sodass eine lange autonome Arbeitsweise gewährleistet werden kann.
- Alle UR-Typen implementierbar (abhängig von Werkstück)
- Greifer wird abhängig von Applikation ausgewählt
- Sicherheits-Flächenscanner entsprechend Risikobewertung
- Eine Hub- und eine Absenkeinheit zur Werkstückpufferung
- Deep-Learning Inspektionssystem abhängig von Aufgabe
- Elektrischer Anschluss (UR5e): 8A – 16A @ 1 x 100VAC – 265VAC; 47Hz – 63Hz; IP44; 325W (max)
Montagezelle – Series10
Die Montagezelle ist ein modular aufgebautes System. Speziell nach Ihren Anforderungen wird die Zelle individuell ausgelegt. Hierzu können beliebig viele Grundmodule in Reihe gesetzt werden. In jedes Grundmodul („Basemodule“) wird ein Wechseltisch („Taskmodule“) gesetzt, welcher die Montagelinie einfach auf andere Produkte umrüstbar macht. Um den Teilezufluss und -abfluss zu gewährleisten werden entsprechende Staplersysteme an die Grundmodule angefügt. Hiermit ist es möglich, dem Montageprozess beispielsweise Kleinladungsträger (400 mm x 600 mm) in Form von Stapeln bereitzustellen. Ein cleveres Design erlaubt auch die Zu- und Abfuhr der Stapel durch Autonome Mobile Roboter. Ist eine erweiterte Reichweite des Industrierobotersystems notwendig, so wird dies über eine Extenderachse realisiert. Die Programmierung eines Montageablaufs auf dem System erfolgt über das Roboter Teach-Pendant. Für tiefgreifendere Parametriermöglichkeiten sorgt ein Industrie-PC von Beckhoff mit Zugriff auf ein HMI über den Web-Browser. Somit kann auch vom Unternehmensnetzwerk auf gewünschte Prozessinformationen zugegriffen werden. Die Maschinensicherheitsfunktionen werden durch Laserscanner ausgelöst, die den Prozess bei Annäherung verlangsamen und schließlich bei Betreten des Gefahrenbereichs anhalten. Bei Bedarf können auch beliebig trennende Schutzeinrichtungen implementiert werden.
Ihre Individuelle Montageaufgabe können wir bei Bedarf vorab simulieren und eine Machbarkeitsstudie durchführen.
- Konzipiert für UR10e. Andere Robotertypen auf Anfrage validierbar
- EOAT (Roboterwerkzeug) wird abhängig von Applikation ausgewählt (auch Spezialwerkzeuge können entwickelt werden)
- Sicherheits-Flächenscanner entsprechend Risikobewertung
- Eine Hub- und eine Absenkeinheit zur Werkstückpufferung pro Montagemodul
- Elektrischer Anschluss je nach benötigten Betriebsmitteln
- Pneumatischer Anschluss möglich
AUTOMATISIEREN SIE MIT DEM MODULAREN SERIES10 SYSTEM
Case Studies
Maschinenbeschickung in zerspanender Präzisionsteilefertigung
- Speziallösung zur Beschickung von 5-achsiger Fräsmaschine mit verschiedenen Kleinteilen
- Automatische Maschinentür
- Vereinzelung der Kleinteile (Feeder oder Palette)
- Nachfüllung Feeder, Ab-/Aufstapeln Paletten
- Kameraintegration zur Lagebestimmung der Kleinteile
- Sicherheits-Laserscanner
- Maschinenadaption
Vollautomatisierte Montage von Elektronischen Baugruppen in ESD-Umgebung
- Integration einer vollautomatischen Series10 Montagezelle
- Eingesetzter Roboterarm: UR10e mit bis zu 12,5 kg Tragfähigkeit
- Beschickung eines Testsystems für elektronische Baugruppen -> Separation in IO und NIO
- Verschrauben von zwei verschiedenen Schraubensorten mit redundanter automatischer Schraubenzuführung
- Verschraubung der elektronischen Baugruppe mit Gehäuseteilen
- Vollautomatische Applikation eindeutiger Labels auf Gehäuseteilen mithilfe eines Thermofoliendruckers und speziell entwickelter Druckerapplikationsachse
- Handling von fünf verschiedenen Bauteilen mit einem Tool (ohne EOAT-Wechsel)
- Ausgestattet mit „siebter Achse“ zur Erweiterung des Roboterarbeitsbereichs
- ESD-Auslegung für sensible elektrostatisch gefährdete Montageumgebung
- Teilepuffer in Form von Traystapeln zum Zuführen von Einzelteilen und Abführen von Fertigteilen
- Ausgelegt auf Umrüstbarkeit der verschiedenen Prozessstationen zur Fertigung anderer Produkte
- Vorrüstung für den Einsatz von AMR (Autonomen Mobilen Robotern) für Teilenachschub
Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns über unser Kontaktformular oder rufen Sie uns gerne für ein Beratungsgespräch an. Gerne vereinbaren wir auch einen Termin mit Ihnen in Keltern für ein persönliches Gespräch.