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Roboter bieten neue Perspektiven für die Materialbearbeitung

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Die robotergestützte Automation rentiert sich selbst bei kleinsten Losgrößen

Das folgende Beispiel stammt aus der Fertigung von Glasfilterelementen Vitra Por bei Robu in Hattert. Es zeigt eindrucksvoll, dass sich robotergestützte Automation auf Basis kollaborierender Roboter nicht nur in der Großserienproduktion rentiert. Im Gegenteil – sie gerät zusehends in den Fokus des Interesses bei der Fertigung hochwertiger Produkte in mittleren bis sogar kleinsten Losgrößen.

Den Kern der vorgestellten Anlage bilden zwei ABB-Sechs-Achs-Roboter vom Typ IRB 140 sowie ein CO2-Laser des Typs Feha SM1000E. Pro Arbeitszyklus nehmen die sich gegenüberstehenden Roboter je eine Vitra-Por-Sinterglas-Filterscheibe beziehungsweise ein Glasrohr aus den beiden Vorratstrays der Roboterzelle. Anschließend richten sie ihre Greifer exakt horizontal aufeinander aus und führen die Filterscheibe in das Glasrohr bis auf die vorgesehene Tiefe ein. Ist diese Phase abgeschlossen, rotieren die Greifer. Je nach Filtertyp, Rohrgröße und Position der Filterscheibe kann dabei ein Roboter allein beide Glaskomponenten (Rohr und Filterscheibe) mit seinem kontinuierlich drehenden Kombigreifer in den Fokus des Lasers halten, oder beide Roboter arbeiten dazu im Synchronmodus im Multi-Move-Betrieb.

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Der Laser schmilzt zunächst die Filterscheibe präzise in das Rohr ein und erhitzt es dann lokal zur Warmbearbeitung. Letztere erfolgt mithilfe einer im rechten Winkel zur Drehachse andrückenden Formrolle. Dabei müssen die Roboter den beim Formen auftretenden Kräften standhalten und gleichzeitig feinfühlig wie ein Glasbläser sein. Nach dem Einschmelzen und Formen bringen die Roboter das Glasrohr wechselseitig in eine leicht geneigte Drehposition, sodass der Laser die beiden scharfkantigen Rohrenden gezielt glätten kann – und zwar ganz ohne Wulstbildung. Anschließend führt einer der Roboter den fertig gefügten Glasfilter in die zum Lasergravieren erforderliche Position, bevor er ihn in den Tray stellt.

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