Mit Leidenschaft für Technologie entwickeln wir die beste Lösung für unsere Kunden. Sie haben eine konkrete Anwendung und möchten beraten werden?
Ort:
Zittau (Deutschland)
Branche:
Sondermaschinenbau
Applikation:
Handling- und Transfereinheit für Standrohre
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Weitere Infos zu RTT:
Für einen Endkunden, einem namhaften Hersteller von Dachentwässerungsanlagen und Ablaufrohren sollte das Zittauer Sondermaschinenbau-Unternehmen RTT eine individuelle automatisierte Handhabungslösung realisieren. Dabei galt es, Standrohre von 25 Zentimeter bis 4 Meter Länge und einem Gewicht bis zu 30 Kilogramm nach dem Trennprozess aus der Laserschneidmaschine zu entnehmen, zu transportieren, um sie schließlich zum Verpacken auf Paletten abzulegen. Die Handling- und Transfereinheit sollte dabei selbst ein möglichst geringes Eigengewicht aufweisen und in die begrenzten Platzverhältnisse vor Ort hineinpassen.
Für die aus vier SCARA-Robotern bestehende, deckengeführte Anlage stellte SEW-EURODRIVE die komplette Antriebs- und Automatisierungslösung bereit. Von Anfang an war klar, dass die Anwendungsspezialisten von SEW-EURODRIVE das Unternehmen RTT in die maßgeschneiderte Planung und Entwicklung der Anlage und der zugehörigen Roboter-Kinematik auf Basis des Automatisierungsbaukastens MOVI-C® eng und aktiv mit einbinden und ihr Expertenwissen teilen würden.
Für uns war es keine Frage, auch bei diesem Projekt auf das Know-how und die Produkte von SEW-EURODRIVE zurückzugreifen. Wir kennen die hohe Produktqualität und haben schon mehrere Sondermaschinen in erfolgreicher Zusammenarbeit realisiert. Uns hat vor allem die Präzision und die Steifigkeit der ZN..-Servoantriebe beeindruckt. Herr Richter hatte uns anfangs zugesagt, dass wir diese komplexe Aufgabe gemeinsam lösen können, und das hat auch geklappt.Zitat Mike Müller, Technischer Leiter bei RTT
Bei dieser konkreten Anlage ist keine herkömmliche Robotik-Lösung einsetzbar. Die Aufgabe erfordert eine spezielle Konstruktion mit spezifischer Kinematik. Wir kennen die Mathematik und haben hierfür die passenden Automatisierungsmodule. Es ist beeindruckend zu sehen, mit welcher Geschwindigkeit und eleganten Dynamik die Roboterarme die Standrohre beim Endkunden handhaben und bewegen.Zitat Andreas Richter, Leiter des Technischen Büros Dresden von SEW-EURODRIVE
Jeder kennt sie: Um beispielsweise das Wasser aus Regenwasser-Fallrohren von Dächern in die Rohre der Kanalisation im Boden leiten zu können, kommen sogenannte Standrohre zum Einsatz. Auch in Hydranten sind Standrohre als Teil der wasserführenden Armaturen verbaut.
Um die Handhabung solcher Blechröhren ging es auch in dem Anlagenprojekt, das das Sondermaschinenbau-Unternehmen RTT für einen seiner Kunden realisierte. Dort sollten auf engem Raum die fertig zugeschnittenen, bis 30 Kilogramm schweren und bis vier Meter langen Standrohre von der Fertigung entnommen und über eine Strecke von 12 Metern zum anschließenden Bündeln und Verpacken auf Paletten transportiert werden. Die Lösung: Eine an der Decke hängende und über eine Linearachse geführte Handling- und Transfereinheit mit vier SCARA-Robotern.
SCARA ist die Abkürzung für die englische Bezeichnung „Selectice Compliance Assembly Robot Arm“. Dabei handelt es sich um einen dem menschlichen Arm nachempfundenen Gelenkarm-Roboter. Im Falle der Handling- und Transfereinheit von RTT beträgt die Griffweite eines kompletten SCARA-Arms (ausgestreckter „Ober- und Unterarm“)
Die vier SCARA-Roboter lassen sich ganz unabhängig voneinander verfahren. Je nach Länge werden für ein Rohr auch zwei Arme gebraucht. In diesem Fall operieren die beiden Arme auf einer Seite der Linearachse miteinander. Im perfekt synchronisierten Paarspiel lassen sich so auch schwere bis zu vier Meter lange Standrohre aufnehmen. Jeder der vier in Leichtbauweise konstruierten SCARA-Greifarme verfügt dazu über einen Vakuumgreifer mit entsprechend tragfähigen Saugplatten.
Jeder der SCARA-Roboterarme ist mit drei Servo-Antrieben ausgestattet. Einer davon, ein Servo-Kegelrad-Getriebemotor vom Typ BS.F..CMPZ.. dient als X-Verfahrantrieb und bewegt den Roboter-Greifarm entlang der Linearachse. Die Motorvariante CMPZ.. bietet speziell für solche Anwendungen mit hohen Lastträgheitsmomenten eine zusätzliche Rotorträgheit.
Bei den beiden anderen Antrieben handelt es sich um Präzisions-Servo-Getriebemotoren, die mit zweistufigen Zykloid-Planetengetrieben der Baureihe ZN.. ausgestattet sind. Sie bewegen den Greifarm selbst – einer den „Unterarm“ und der andere den „Oberarm“ des Greifers.
Diese Präzisions-Servo-Getriebemotoren zeichnen sich durch ihre hohe Torsions- und Kippsteifigkeit sowie durch ihre herausragende mechanische Spielfreiheit und Überlastfähigkeit aus. Damit lassen sich solche anspruchsvollen Applikationen, bei denen es um ein exaktes Positionieren und um wiederholgenaue, schnelle Bewegungen selbst bei großen Lasten geht, zuverlässig lösen. Dank ihrer sehr kompakten Bauweise finden sich diese ZN..-Getriebemotoren auch auf engstem Bauraum Platz.
Durch den Einsatz unseres Automatisierungsbaukastens MOVI-C® passen alle Komponenten – von der Engineering-Software der Steuerungs- und Umrichtertechnik sowie die Motoren – perfekt zusammen. Der Vorteil für RTT und seinen Endkunden: die komplette Automatisierungslösung der Robotik-Anlage kommt aus einer Hand.
Bei dem für die Handling- und Transfereinheit eingesetzten Applikationsumrichter MOVIDRIVE® modular handelt es sich um ein Mehrachssystem, das flexibel konfigurierbar ist. Weiteres Kernstück der Anlage ist die passgenaue Realisierung der aufwendigen Kinematiken mittels unseres Softwaremoduls MOVIKIT® Robotics.
Bereits in der Projektierungsphase wurden die Entnahmekinematiken komplett simuliert. Auf Basis der Ergebnisse dieser Simulationsrechnung waren unsere Applikationsingenieure in der Lage, die Antriebe exakt auf die Anwendung auszulegen und zu optimieren. Außerdem ließ sich dadurch die Anlage beim Endkunden besonders schnell in Betrieb nehmen.
Dank des vorkonfektionierten Softwaremoduls MOVIKIT® Robotics konnten die Kinematiken der SCARA-Greifarme schnell und einfach parametriert werden. Nur wenige Befehle in der SEW Robot Language waren erforderlich, um die Bewegungsabläufe präzise zu definieren.
Weiterer Vorteil unserer Automatisierungslösung: Bei die Bedienung während der Inbetriebnahme sorgte die Benutzeroberfläche „RobotMonitor“ für die perfekte Übersicht. Selbst komplexe Funktionen lassen sich mit dieser übersichtlichen und intuitiven Bedienoberfläche leicht meistern. Diese zeigt die Roboterkinematiken dreidimensional dar und verschafft einen realitätsgetreuen Einblick in die gefahrenen Bahnen.
Sowohl bei RTT als auch beim Endkunden zeigten sich die Verantwortlichen hoch zufrieden über die Zeitersparnis bei diesem Verfahren. Zumal damit auch die Möglichkeit gegeben ist, bei zukünftigen Neuerungen schnell und flexibel Anpassungen vornehmen zu können.