Roboter Robotereinsatz nun auch mit viertem Aggregat-Zustand

Ohne Plasmatechnologien sind viele industrielle Prozesse nicht oder nur schwer realisierbar. Damit sie in Anlagen nicht zum Flaschenhals werden, empfiehlt sich die Automatisierung der Handhabung.

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Aus guten Gründen gilt plasmaförmig neben fest, flüssig und gasförmig als „der vierte Aggregatzustand“. In industriellen Anwendungen kommt er vielfältig zum Einsatz. Die Entwicklung von Plasmatechnologien für die unterschiedlichsten Anwendungen mitsamt dem dafür nötigen hard- und softwareseitigen Equipment sind quasi „das täglich Brot“ der Relyon Plasma GmbH.

Das Wettbewerbsumfeld hält Relyon Plasma für „überschaubar“, aber man müsse als relativ junges Unternehmen seinen Kunden Lösungen und Leistungen bieten, die über die Simulation und Bemusterung von Plasmaprozessen weit hinausgingen und in jeder Hinsicht vorteilhafter seien als die der etablierten Mitbewerber. Die Anlagen, in denen Plasmasysteme von Relyon verbaut sind, sind in aller Regel auf Durchsatz getrimmt und hochgradig automatisiert. Die Betreiber solcher Anlagen erwarten zu Recht, dass innerhalb der gesamten Prozesskette Plasmaanwendungen nicht zum Flaschenhals werden. Sie sollen reibungslos funktionieren, und zwar taktsynchron mit den anderen ablaufenden Prozessen. Also mussten die Entwickler bei Relyon die Handhabung der Plasmaerzeuger automatisieren. Nachdem man alle infrage kommenden Handhabungssysteme ausgiebig analysiert hatte, fiel die Wahl auf eine Roboterlösung – eingebettet in eine Zelle.

Deren Anforderungen erläutert Relyon-Geschäftsführer Dr. Stefan Nettesheim: „Beim Arbeiten mit Plasma fallen applikationsbedingt Feinststäube an. Deshalb wollten wir als vollautomatische Handhabungslösung einen Standardroboter, der unter diesen Bedingungen absolut zuverlässig arbeitet, der hochdynamisch ist und eine hohe Wiederholgenauigkeit besitzt, und das alles zu einem angemessenen Preis. Und wir brauchten einen Systemintegrator als Partner, denn wir sind keine Automatisierer, sondern Entwickler von Plasmatechnologien.“

Nach eingehender Beratung entschied man sich für den sechsachsigen Roboter RS005L von Kawasaki. Dieses Gerät trägt bei einem Eigengewicht von 35 kg 5 kg Nutzlast, hat eine Wiederholgenauigkeit von ± 0,03 mm und eine Reichweite von über 900 mm. Montiert werden kann der Roboter als Standgerät auf einem Arbeitstisch oder hängend an der Wand beziehungsweise an der Decke einer Roboterzelle, sodass der darunter liegende Arbeitsraum frei bleibt für Werkstücke. Alle Achsen des Roboters, der standardmäßig von einem E71-Controller gesteuert wird, sind in Schutzart IP65 ausgeführt, die Handgelenkachse sogar in IP67.

Der Roboter kann aufgrund seiner Achsgeometrie die Düse des Plasmaerzeugers auf jedem Punkt des mit Plasma zu behandelnden Werkstücks präzise positionieren und so selbst komplizierte dreidimensionale Konturen abfahren.

Kommunikationstechnisch setzt man bei Relyon Plasma auf den etablierten CAN-Bus. Relyon stellt aber die Kompatibilität mit anderen Feldbusprotokollen sicher. Für die Softwareprogrammierung des Roboters musste man allerdings die Hilfe von Kawasaki in Anspruch nehmen.

Bei Relyon Plasma wird eine solche Roboterzelle zur Bemusterung von Plasmaprozessen genutzt, etwa für die Reinigung von Motoren oder von Dichtgeometrien bei Scheinwerfern. Aber dabei geht es vornehmlich um den Nachweis, dass der jeweilige Prozess so sicher und stabil verläuft, wie es sich der Anwender wünscht. Welchen Roboter er letztendlich einsetzen möchte, darauf haben die Verantwortlichen bei Relyon keinen Einfluss. Aber sie können Empfehlungen aus eigener Erfahrung aussprechen. MM

* Michael Lind ist freier Redakteur. Weitere Informationen: Kawasaki Robotics GmbH in 41468 Neuss, Tel. (0 21 31) 3 42 60, vertrieb@kawasakirobot.de

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