02.05.2022 – Kategorie: Fertigung & Prototyping

Scara-Roboter: Flexible Leistungsträger im Spritzguss

Die Automation von Spritzgießprozessen erfordert neben Präzision und Schnelligkeit immer mehr Flexibilität. Vor allem bei der Fertigung von Bauteilen für die Automobilbranche.

Scara-Roboter: Der Spezialmaschinenbauer Hekuma entwickelt seit mehr als 40 Jahren Anlagen zur Fertigungsautomation von Spritzgussteilen. Zum Arbeitsbereich der Systeme gehört die schnelle und präzise Vorbereitung und das Handling von elektronischen Kontaktelementen, deren Einsetzen in Spritzgusswerkzeuge und das anschließende Entnehmen bis hin zum Prüfen und abschließenden Verpacken.

Scara-Roboter statt Linearachsen

Mit einer großen Zahl an Sensoren, Aktoren, integrierten Steuerungen, Stecker- und Sockelelementen stellt die Automobilbranche hohe Anforderungen an die effiziente Automation von Produktionsprozessen. Um diese zu erfüllen, setzt der Spezialmaschinenbauer seit rund fünf Jahren verstärkt auf Scara-Roboter anstelle von Linearachs-Lösungen.

Thomas Rüter, Sales Manager Automotive bei Hekuma, erläutert: „Die Automobilindustrie verlangt immer mehr Flexibilität im Fertigungsprozess. Mit Scara-Robotern werden unsere Anlagen noch flexibler, was Umstellungen und Erweiterungen von Automatisierungsprozessen anbelangt.“

Fünf Roboter in einer Anlage

Eine neue Anlagen von Hekuma produziert 16 Teile in einer Zykluszeit von 16 Sekunden und somit bis zu 16,4 Millionen hybride Steckerelemente im Jahr. Darin arbeiten fünf Scara-Roboter der Serie G6 des Herstellers Epson zusammen.

Der erste Scara greift frisch gespritzte und abgekühlte Hybridteile und übergibt sie an eine Prüfstation, in der sie per Kamera-Check und elektrischer Prüfung untersucht werden. Gut- oder Schlechtteile nimmt der zweite Scara-Roboter auf und führt sie wahlweise in die Reject-Box oder auf einen Drehteller zum Weitertransport zur sogenannten „Thiol“-Zelle. Mittels eintauchen der Kontakte in ein Thiol-Bad erhalten diese einen dauerhaften Korrosionsschutz. Thiol ist eine Chemikalie, die sowohl als Korrosionsschutz für Metalle dient, als auch als Gleitmittel. Beispielsweise lassen sich damit Drähte leichter in Schneidklemmkontakte einführen.

Das Einsetzen und Herausnehmen in das Thiol-Bad übernimmt der dritte Scara. Er positioniert die beschichteten Hybridbauteile auf einem Rundtisch zum 15-minütigen Ausdampfen. Scara Nummer vier greift danach die Teile und übergibt sie an den Verpackungsbereich, wo der fünfte Roboter sie in Kunststoff-Tube-Speicher einschiebt. Diese rechteckigen Kunststoffröhren dienen als Verpackung für die Steckerelemente.

Scara-Roboter
Bild: Epson

Anschrauben und loslegen

Neben der hohen Flexibilität, Schnelligkeit und Präzision waren Hekuma bei der Auswahl der Roboter auch die Einfachheit und Inbetriebnahme-Eigenschaften wichtig. Rüter erläutert: „Vereinfacht ausgedrückt: Einen Scara-Roboter schrauben wir an vier Punkten fest und er kann loslegen. Durch standardisierte und gleichzeitig flexible Handling-Komponenten können wir im Sondermaschinenbau Entwicklungs- und Montageaufwand reduzieren.“

Durch schnellen Werkzeugwechsel erfolgen Produktumstellungen mit geringerem Aufwand.

Scara-Roboter: Einlernen einfach gemacht

Das Teachen der Roboter erfolgt per Laptop oder über ein Handbediengerät mit integriertem Display (Teach-Pendant). Für das Teachen genügt eine dreitägige Schulung durch Epson-Mitarbeiter.

Markus Brückl ist zuständig für die Projektierung bei Hekuma. Er erklärt: „Die Kommunikation der Epson-Scaras mit unserer Hekuma-Hauptsteuerung konnten wir ohne viel Aufwand durch das Programmieren der entsprechenden Schnittstellen herstellen.“

Entscheidend für die Wahl der Roboter war auch die weltweite Versorgungssicherheit. Mit einem Exportanteil von rund 70 Prozent sind die Anlagen des Spezialmaschinenbauers in vielen Ländern der Welt aktiv. Das international engmaschige Service- und Support-Netz von Epson gewährleistet bei Wartungsarbeiten eine schnelle Komponentenlieferung und minimiert Stillstandszeiten.

Der Autor Volker Spanier ist Head of Manufacturing Solutions EMEAR bei Epson.

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