Entnahmeroboter Die richtige Ansprechzeit macht den einsatzfähigen Entnahmeroboter

Redakteur: Peter Königsreuther

Wittmann setzt auf einen flexiblen Materialmix aus dünnem Stahl und Aluminium, um Systeme für Lasten von bis zu 150 Kilogramm, oder für Beschleunigungen bis 80 Meter pro Quadratsekunde zu schaffen.

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Die beste Konstruktion eines Entnahmegerätes tauge nichts, wenn die Ansprechzeiten nicht Schritt halten können. Wittmann-Systeme arbeiten deshalb schon länger mit einer Taktzeit von 4 Millisekunden. Hier ist ein Entnahmevorgang in einer Spritzgießmaschine visualisiert.
Die beste Konstruktion eines Entnahmegerätes tauge nichts, wenn die Ansprechzeiten nicht Schritt halten können. Wittmann-Systeme arbeiten deshalb schon länger mit einer Taktzeit von 4 Millisekunden. Hier ist ein Entnahmevorgang in einer Spritzgießmaschine visualisiert.
(Bild: Wittmann)

Die beste Konstruktion führt zu nichts, wenn die Ansprechzeiten der Entnahmegeräte dem Fertigungszyklus einer Spritzgießmaschine nicht folgen können, macht Wittmann klar. Und moderne Robotsysteme zeichnen sich außerdem durch dynamische Motoren und gewichtsoptimierte Achsen aus. Man arbeite deshalb schon lange mit einer Taktzeit von 4 Millisekunden. Dieser Wert ist für die Abarbeitungszeit von Befehlen im Teach-Programm eines Wittmann-Roboters charakteristisch. Sämtliche Wittmann-Roboter arbeiten auf Grundlage dieser Taktzeit – unabhängig von der jeweiligen Ausführung ihrer Steuerung. Mit den im Folgenden beschriebenen Standardfunktionen der Wittmann-Robotsteuerung wird dem Spritzgießer nicht nur ein praxisgerechtes System offeriert, mit dem er seine Anwendungen optimieren könne, sondern auch eins für die durchgängige Überwachung der Produktionsprozesse.

Die Form-offen-Zeit im Idealfall um 30 Prozent kürzen

Einen wichtigen Aspekt für den Kunststoff-Verarbeitungserfolg stellt laut Wittmann auch die effiziente Umsetzung von Eingabebefehlen und Steuerungssignalen dar, was sich auf die entsprechende Verfahrbewegungen auswirkt. Was das betrifft, so verweist das Unternehmen auf seine Smartremoval-Funktion, die für alle Robotermodelle standardmäßig verfügbar ist. Das Hauptmerkmal von Smartremoval ist, wie es weiter heißt, die voreilende Bewegung der einfahrenden Roboterachse. Bei sogenannten Top-Entry-Modellen ist das typischerweise die Vertikalachse, bei Horizontalgeräten die Horizontalachse.

Blick auf das Eingabefenster für Smartremoval-Move-In...
Blick auf das Eingabefenster für Smartremoval-Move-In...
(Bild: Wittmann)

...und so sieht der Vorgang Smartremoval-Move-Out auf der Wittmann-R9-Steuerung (W9 & WX Serie) aus.
...und so sieht der Vorgang Smartremoval-Move-Out auf der Wittmann-R9-Steuerung (W9 & WX Serie) aus.
(Bild: Wittmann)

Hat man den jeweiligen Spritzgießmaschinen-Zyklus analysiert, so erlaubt dieses Wissen die Initiierung der Bewegung der voreilenden Achse schon vor der vollständigen Plattenöffnung des Spritzgießwerkzeuges, erklärt Wittmann. Analysiert werden könne ohne Sonderschnittstelle, weil schon Euromap-E12 (bei Altmaschinen) respektive Euromap-E67, die für die Berechnung nötigen Signale lieferten. Smartremoval gibt dann dem Roboter rechtzeitig die maximale Geschwindigkeit im Werkzeugbereich. Weil eine Beschleunigungsphase, nachdem der Roboter die Endposition erreicht hat (durch die bewegliche Formplatte sowie die gestaffelte Vakuumüberwachung der Fertigteile) entfalle, verringere sich die Form-offen-Zeit um 10 bis 30 Prozent.

Die R9-Robotsteuerung von Wittmann, mit der Anzeige des Startbildschirms...
Die R9-Robotsteuerung von Wittmann, mit der Anzeige des Startbildschirms...
(Bild: Wittmann)

...und hier sieht man die Anzeige einer mit der R9 verbundenen Arbeitszelle.
...und hier sieht man die Anzeige einer mit der R9 verbundenen Arbeitszelle.
(Bild: Wittmann)

Spezielle Vakuumüberwachung schont Bauteil und Greifersystem

Komplexe Bauteile, die nicht stabil in der Auswerferendposition gehalten werden könne, machen eine definierte Übernahme in den Entnahmegreifer schwierig, führt Wittmann weiter aus. Um das Problem zu entschärfen beinhaltet die Wittmann-Robotsteuerung die so genannte Push-Funktion. Und eine andere gängige Variante dieser Funktion, die sich für derartige Anforderungen findet, stellt das Öffnen der Bremse an der Roboterentformungsachse dar, heißt es weiter. Doch, so Wittmann, kann das sehr nachteilig sein, denn in diesem Fall drückt der Auswerfer das Teil direkt in den Greifer hinein und somit auf die Entformungsachse. Die Folge sind Deformationen und andere Defekte am Fertigteil. Langfristig leide aber auch die Mechanik des Entnahmegeräts. Die zuvor angesprochene Push-Funktion ermöglicht jedoch eine drehmomentüberwachte, belastungsfreie Übergabe der Spritzgussteile. Denn ob ein Bauteil wirklich vorhanden ist, überprüft dabei die i-Vac-Funktion, eine frei programmierbare Vakuumüberwachung. Das Tool i-Vac erlaube es, dass das Spritzgießteil bereits mit einem Bruchteil des notwendigen Vakuumdrucks aufgenommen werden, und mit der Entnahmesequenz gleich begonnen werden kann. Während der Ausfahrbewegung steigt der Vakuumdruck dann bis zum Maximalwert an. Ist der eingestellte Referenzdruck für das Spritzgießteil erreicht, wird das Freigabesignal für „Form Schließen“ abgesetzt. Diese Freigabe kann bereits einige Zehntelsekunden vor Verlassen des Werkzeugbereichs erteilt werden. So werden Signalverzögerungen im Robot-Spritzgießmaschinen-Interface kompensiert und die Form-offen-Zeit auch minimiert, erklärt Wittmann zum Abschluss.

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