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Komplexe Handhabungsaufgaben mit generisch gefertigten Greifern bewältigen

Mit Hilfe der Lasersintertechnik (SLS) werden Objekte durch Sintern aus einem pulverförmigen Ausgangsstoff hergestellt. Am Beispiel der Optimierung der Produktionsprozesse für die Schokoladenindustrie erläutert Dr. Andreas Wolf von der robomotion GmbH die Möglichkeiten für produzierende Unternehmen mit Lasersintern.

Laserintertechnologie: Gerade in der Verpackung von Massengütern kommt es immer wieder zu Übergängen von einer Produktionsmaschine zur anderen. Bei diesen Übergängen sind häufig die Produkte aus der Vormaschine zu entnehmen und in einer anderen Anordnung der Folgemaschine anzudienen. Die im Bild dargestellten Schokoladenherzen, sollen nach dem Gießprozess von der Gegenform genommen und in eine linienförmige Kette übergeben werden.

Foto Schokoladenproduktion

Optimierung der Produktion von Schokolade dank Laserintertechnik (Bild © robomotion GmbH).

Die Kette führt dann zu einer Wickelmaschine, welche die Produkte in Aluminiumfolie verpackt. Solche Prozesse laufen mit bis zu 1.000 Teilen/Min. ab. Keine Frage, dass hier nach Möglichkeit
mehrere Produkte in einem Handhabungszyklus zu übergeben sind, um mit möglichst wenigen Robotern auszukommen. Hier ist der Greifer die eigentliche Herausforderung bei der Aufgabenstellung. Aufgrund der Dynamik des Prozesses soll das Gewicht des Greifers minimal gehalten werden.

Darüber hinaus muss während des Umsetzvorgangs der Abstand der Produkte zueinander um 40mm aufgeweitet werden, da sonst das Rastermaß der Linienförmigen Kette nicht getroffen wird. Zudem war jedes einzelne Herz noch um 60° zu rotieren, um es richtig wickeln zu können. Wie gemacht für ein hochintegriertes Bauteil, an dem kein Gramm zu viel Material verwendet werden soll. Hier bot sich die Lasersintertechnik mit der Möglichkeit von komplexen Geometrien und Formen an.

Mit einem ausgesteiften Design des Kunststoffkörpers konnte weiteres Gewicht eingespart werden. Insgesamt wiegt der fast 500mm lange Greifer nur 730 Gramm und lässt somit eine hohe Dynamik bei der Roboterfahrt zu. Die robomotion Ingenieure testeten einen Prototpyen im Labor, bevor der Greifer nun in Serie bei Kunden in der Schokoladenindustrie eingesetzt wird.

Über Dr. Andreas Wolf

Foto von Dr. Andreas Wolf

Dr. Andreas Wolf von der robomotion GmbH (Foto © ManagementCircle).

Studium an der Universität Stuttgart und in Glasgow (Schottland). Promotion am Fraunhofer Institut für Produktionstechnik und Automatisierung in Stuttgart 1999. Seit 1998 in der Systemintegration von Robotern in der Nahrungsmittel und Konsumgüterindustrie tätig. Schwerpunkte der fachlichen Tätigkeiten konzentrieren sich auf die Greiferentwicklung, insbesondere den Leichtbau von Greifern.

  • Seit 2006 Anwendung der 3D Lasersintertechnik zum Bau von Greifern für Prototypen.
  • Seit 2009 Greifer aus generischer Fertigung im Industrieeinsatz.
  • 2003 Gründung der Firma robomotion GmbH, gemeinsam mit einem Partner. Die robomotion GmbH hat sich auf den Bau von Sondermaschinen mit Robotertechnik in der Montage- und Handhabungstechnik spezialisiert.

Dr. Andreas Wolf, Geschäftsführer der robomotion GmbH, wird am 29. und 30.09.2014 in Stuttgart auf dem 2. Trendforum „3D-Druck“ zum Thema „Lasersinterteile im Maschinenbau – Flexibilitätsgewinne durch generative Fertigungsverfahren“ sprechen.

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