Kamerageführte Roboter erhöhen den Durchsatz in Verpackungslinien

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Das gleiche Konzept wurde auch eingesetzt, um Shampoo-Flaschen mit unterschiedlicher Form und Größe einer Flaschenabfüllanlage zuzuführen (Bild 3). Da eine eigene Zuführvorrichtung für jeden Flaschentyp nicht wirtschaftlich wäre, wurde mit kamerageführten Robotern ein flexibles Zuführsystem gebaut. Die leeren Flaschen werden einem Förderband zugeführt und das Bildverarbeitungssystem erkennt die Position und Ausrichtung.

Roboter mit Kinematiken beim Verpacken auf dem Vormarsch

Es prüft außerdem, ob die richtigen Flaschen zugeführt werden, und nur die richtigen Flaschen werden vom Band abgegriffen. Diese werden anschließend um 90° gekippt und senkrecht in einen Becherkettenförderer gestellt. Die tadellos ausgerichteten Flaschen werden dann zur weiteren Verarbeitung zur Abfüllstation transportiert. Auch dort ist Flexibilität ein Schlüsselwort. Einige Softwareänderungen sowie eine geringfügige Greifermodifikation erlauben eine schnelle Anpassung des Systems an neue Flaschentypen.

Mehrzweck-Scara-Roboter wurden bereits häufig in Verpackungsanwendungen eingesetzt. Während der vergangenen Jahre verschob sich die Entwicklung aber hin zum Einsatz von Robotern mit Kinematiken, die speziell für Hochgeschwindigkeitsanwendungen mit geringem Arbeitsaufwand maßgeschneidert wurden. Überall, wo Mehrzweck-Scara-Roboter beim Greifen und Ablegen einzelner Produkte auf eine Durchsatzleistung von etwa 60 bis 80 Teile pro Minute begrenzt sind, eignen sich parallele Roboter-Kinematiken wesentlich besser.

Delta-Roboter – bei hohen Geschwindigkeiten besonders wirtschaftlich

Diese Delta-Roboter benutzen beispielsweise drei parallele Arme, um eine Plattform im X-Y-Z-Koordinatensystem zu bewegen, und verwenden eine Teleskopwelle, um eine Theta-Drehung durchzuführen. Diese Robotertypen können etwa 120 Teile pro Minute handhaben und ermöglichen dadurch eine wirtschaftlichere Lösung bei Hochgeschwindigkeitsanwendungen. Das Konzept der Delta-Roboter ist heute in der Verpackungsindustrie etabliert.

Vier parallele Arme erhöhen Leistungsfähigkeit um 20%

Um den Durchsatz beim Hochgeschwindigkeits-Verpacken auf rund 140 bis 150 Teile pro Minute zu erhöhen, hat Adept einen neuen Typ von Roboterkinematik entwickelt, der einem Delta-Roboter ähnelt, aber anstelle von drei parallelen Armen und einer Teleskopwelle vier parallele Arme benutzt, um eine mit Gelenken versehene Plattform im Raum zu bewegen.

Dieser Quattro-Roboter (Bild 4), wie auch der Delta-Roboter, bietet vier Freiheitsgrade, um ein Teil in X-, Y- und Z-Richtung zu bewegen und es um seine Theta-Achse zu drehen. Durch die vier parallelen Arme ist die Leistungsfähigkeit des Quattro um etwa 20% höher als bei einem Delta-Roboter und bietet daher eine bessere Wirtschaftlichkeit in Verpackungslinien, bei denen mehrere Roboter im Einsatz sind.

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