Feeder-Automatisierung vereint Vorteile von Linear- und Knickarmrobotern

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Der Vier-Achs-Gelenkarm-Feeder ist ein Linearroboter mit horizontalem Verfahrweg und einem harmonischen Bewegungsablauf. Für eine optimale Taktzeit gestaltet sich die Programmierung der Bewegung allerdings aufwendig. Mit dem Einsatz dieses Feeders werden Geschwindigkeiten auf der Horizontalachse bis 3 m/s und auf der Vertikalachse bis 5 m/s erreicht. Die Beschleunigungswerte der Vertikalachse bis 15 m/s² und der Z-Achse bis 6,5 m/s² liegen im unkritischen Bereich.

Beim Gelenkarmfeeder ist ein automatischer Toolingwechsel auch vertikal möglich. Aufgrund des horizontalen Verfahrwegs benötigt der Roboterarm mindestens 1000 mm Pressenhub. „Die Geometrie und die Freiheitsgrade des Gelenk-arm-Feeders sind für den Pressenabstand, der kleiner als 6500 mm ist, eher ungeeignet, weil Kollisionen mit dem Oberwerkzeug denkbar sind“, sagt Spiegel.

Swingarm-Feeder gestattet vertikalen Toolingwechsel

Beim Swingarm-Feeder mit Spinnengelenk, einem Linearroboter mit rotierender Linearachse und horizontalem Verfahrweg, gestaltet sich die Programmierung des Bewegungsablaufes und der Rotationen schwierig. Der Feeder ist für einen geringen Pressenabstand nicht geeignet, wenn nicht der Gelenkarm teleskopierend ausgeführt wird. Eine Ergänzung um eine Vertikalachse würde sich als sinnvoll erweisen. Auch mit dem Swingarm-Feeder ist ein vertikaler Toolingwechsel möglich.

Die mitfahrende Horizontalachse erreicht Endgeschwindigkeiten von 1,8 m/s und die mitfahrende Vertikalachse von 5,5 m/s. „Die Beschleunigungswerte bis 22 m/s² in der Vertikalachse und bis 15 m/s² in der Z-Achse sind kritisch“, berichtet Spiegel. Ein plötzliches Stoppen kann zu Komplikationen führen, weil die lange Drehachse mit dem Werkzeug kollidieren kann.

Platinen lassen sich in bis zu sechs Achsen orientieren

Die Besonderheit der Baureihe des Vier-Achs-Gelenk-Feeders ist eine traversierende Y-Achse, die eine hohe Vertikalgeschwindigkeit sowie eine Flexibilität beim Handling ermöglicht. Die traversierende Achse steht senkrecht, wobei der teleskopierende Arm seitlich angebracht ist und nicht weiter ausbaut. Die hohen Beschleunigungswerte (Z-Richtung: 22 m/s²; Y-Richtung: 17 m/s²) gehören dem kritischen Bereich dieses Feeder-Typs an.

Seine Maximalgeschwindigkeit horizontal beträgt 2 m/s (vertikal 4,5 m/s). Der Vier-Achs-traversierende Feeder ist für den geringen Pressenabstand von 6500 mm geeignet. Bei großen Pressenabständen ist eine zusätzliche Horizontalachse aber sinnvoll. „Die Bauhöhe des Feeders in der Presse war nicht geeignet für unseren Zweck“, so der Geschäftsführer. „Dadurch war ein automatischer Toolingwechsel nur eingeschränkt möglich.“

Mit dem neuen Feederplus, einem Linearroboter-System, können während des Transfers die Platinen in bis zu sechs Achsen orientiert werden. Damit vereint er die Vorteile von Linear- und Knickarmrobotern. „Mit diesem neu entwickelten Linearroboter sind wir zu unseren Wurzeln zurückgekehrt, die in der reinen Feeder-Konzeption liegen, die mit Robotern kombiniert werden kann. Wir haben die Vorteile beider Konzepte zusammengeführt. Es ist naheliegend, die Orientierung des Roboterarms unmittelbar am Feeder vorzunehmen“, erklärt Spiegel die Entwicklungslinie des Unternehmens.

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