Produktionsautomatisierung - Schleifen mit einem Kuka-Roboter

Produktionsautomatisierung - Schleifen mit einem Kuka-Roboter

Łukasz

In der heutigen dynamisch entwickelnden Industriewelt wird die Automatisierung von Produktionsprozessen zu einem Schlüsselelement, das Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil bietet. Insbesondere in der Möbelproduktion, wo Präzision und Qualität der Verarbeitung von größter Bedeutung sind, zeigt das robotergestützte Schleifen von Stuhlkreuzen mit einem Industrieroboter von KUKA seine unschätzbaren Vorteile. Dieser Prozess, der das Vorabschleifen, das genaue Glätten der Oberfläche und schließlich die Endverarbeitung umfasst, garantiert nicht nur eine hohe Qualität und Einheitlichkeit der Produkte, sondern erhöht auch die Produktionseffizienz. Der Einsatz von Industrierobotern beim Schleifen ermöglicht es Unternehmen, sich schnell an sich ändernde Marktanforderungen anzupassen und so ihre Wettbewerbsfähigkeit auf dem globalen Markt zu erhöhen.

Kuka schleifender KR 180

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Iweta Włodarczyk EN/DE

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1. Einführung

Im ständigen Streben nach Optimierung der Produktionsprozesse wurde besonderes Augenmerk auf die Automatisierung des Schleifens von Drehstuhlkreuzen gelegt. Dieses Projekt zielt darauf ab, einen automatisierten Schleifstand einzuführen, der einen Industrieroboter KUKA KR 180 R2500 extra verwendet, was eine erhebliche Steigerung der Arbeitseffizienz, eine Verbesserung der Produktfinishqualität und eine Senkung der Produktionskosten ermöglichen wird. Dank fortschrittlicher Techniken des robotergestützten Schleifens, des Schleifens mit einem KUKA-Roboter und der umfassenden Automatisierung der Prozesse stellt dieses Projekt einen bedeutenden Schritt nach vorne im Bereich des automatisierten Schleifens dar, unterstreicht seine Innovation und technologische Fortschrittlichkeit.

2. Technische Beschreibung des Systems

Der Industrieroboter KUKA KR 180 R2500 extra ist das Herzstück des automatisierten Schleifstandes. Seine hohe Präzision und die Fähigkeit, komplexe Bewegungsbahnen zu programmieren, machen ihn zu einem idealen Werkzeug für das präzise Schleifen verschiedener Materialien. Für den Schleifprozess werden zwei Schleifmaschinen verwendet: eine Bandschleifmaschine mit einem 7,5 kW SM-G Motor für das Vorschleifen und ein Blattschleifmodell mit einem 3 kW Weg Motor für das Finish, was eine hochqualitative Bearbeitung der Kreuze ermöglicht.

Bandschleifmaschine mit einem 7,5 kW SM-G Motor
Flächenschleifmaschine mit einem 3kW Weg Motor

Der Drehtisch ermöglicht einen reibungslosen Transfer von Details zwischen dem Bediener und dem Roboter, was die Effizienz des Prozesses erhöht.

Drehtisch
Mechanismus des Drehtisches

3. Automatischer Halter für Kreuzstützen

Automatischer Halter für das Halten von Kreuzstützen

Der speziell entworfene automatische Halter ist ein Schlüsselelement, das dem Roboter eine präzise Manipulation der Kreuzstützen ermöglicht. Der Halter wurde so konzipiert, dass er das Material während des Schleifprozesses stabil und sicher hält, was für die Aufrechterhaltung hoher Qualität und Präzision der Bearbeitung unerlässlich ist.

4. Der Schleifprozess von Stuhlkreuzen

Der Schleifprozess mit dem KUKA-Roboter, insbesondere im Kontext der Bearbeitung von Stuhlkreuzen, ist eine komplexe und präzise entworfene Folge von Operationen, die darauf abzielt, die höchste Qualität des Produktfinishs zu erreichen. Dieser Prozess kann in die folgenden Phasen unterteilt werden:

  1. Vorschliff mit einem Bandschleifer: In dieser Phase werden die Kreuze mit einem Bandschleifer geschliffen, der mit grobkörnigem Schleifpapier ausgestattet ist. Das Ziel ist die schnelle Entfernung aller Unregelmäßigkeiten und die Vorbereitung der Oberfläche für die weitere präzise Bearbeitung. Der Industrieroboter, dank seiner hohen Präzision und Wiederholbarkeit der Bewegungen, kann die Oberfläche der Kreuze gleichmäßig schleifen, was für die Beibehaltung ihrer korrekten Abmessungen und Form entscheidend ist.
  2. Genau Oberflächenglätten mit einem Flächenschleifer: Nach dem Vorschliff folgt der Prozess des genauen Glättens der Oberfläche mit einem Flächenschleifer, der mit feinerem Schleifpapier ausgestattet ist. Diese Phase ist notwendig, um eine glatte und gleichmäßige Oberfläche zu erreichen, was einen direkten Einfluss auf die Ästhetik des fertigen Produkts hat. Der Roboter, mit großer Genauigkeit gesteuert, führt die Kreuze präzise durch die Schleifzone und gewährleistet ein einheitliches Finish.

5. Sicherheitsmaßnahmen und Ergonomie am Arbeitsplatz

Die Gewährleistung der Sicherheit am Arbeitsplatz mit dem Industrieroboter KUKA KR 180 R2500 extra hat Priorität. Um die Bediener und das technische Personal zu schützen, wurde ein System aus Lichtschranken implementiert, das einen integralen Bestandteil der Sicherheitsvorkehrungen darstellt. Die Lichtschranken sind strategisch um den Arbeitsbereich platziert und bilden einen unsichtbaren Schutz, der die Bewegung des Roboters sofort stoppt, wenn eine menschliche Eindringung in den Gefahrenbereich erkannt wird. Diese fortschrittliche Schutzmaßnahme gewährleistet nicht nur ein hohes Sicherheitsniveau, sondern ermöglicht auch einen einfachen Zugang zum Arbeitsbereich für Wartungs- und Servicearbeiten, ohne dass das System vollständig abgeschaltet werden muss.

Zusätzlich trägt die ergonomische Anordnung der Arbeitsplatzkomponenten, wie Schleifmaschinen, Drehtisch und Robotersteuerung, zur Verbesserung des Arbeitskomforts für den Bediener bei. Dadurch können die Bediener den Schleifprozess effektiv verwalten und gleichzeitig das Risiko von Überlastungen und arbeitsbedingten Verletzungen minimieren. Die Einführung von Lichtschranken als Teil des Sicherheitssystems stellt einen wichtigen Schritt zur Vermeidung von Arbeitsunfällen und zur Erhöhung der allgemeinen Sicherheitsstandards am Arbeitsplatz dar.

6. Automatisierung der Prozesse und Optimierung der Produktion

Die Implementierung fortschrittlicher Technologien wie Kraftsensoren und präzise Roboterbewegungssteuerung ermöglicht eine kontinuierliche Überwachung und Anpassung des Schleifprozesses, was zu einer Reduzierung der Produktionskosten und der Gewährleistung hoher Qualität führt. Die Automatisierung des Schleifprozesses ist ein entscheidender Schritt zur Steigerung der Effizienz der Produktionslinien und zur Erhöhung der globalen Wettbewerbsfähigkeit. Die Integration aller Automatisierungselemente wird durch die KUKA KRC4 Steuerung ermöglicht, die sich durch Intuitivität, Flexibilität und die Möglichkeit einer präzisen Programmierung der Roboterbewegungen auszeichnet. Diese Vorteile der KRC4 Steuerung ermöglichen eine schnelle Anpassung an sich ändernde Produktionsanforderungen und gewährleisten gleichzeitig eine hohe Präzision und Wiederholbarkeit des Schleifprozesses.

7. Zusammenfassung

Der robotergestützte Arbeitsplatz zum Schleifen von Stuhlquerstangen, der den KUKA KR 180 R2500 extra Roboter nutzt, stellt einen Durchbruch in den Produktionsprozessen dar. Durch den Einsatz neuester Technologien und Automatisierung ebnet dieses Projekt den Weg für eine signifikante Optimierung der Produktion, Kostensenkung und die Gewährleistung von Produkten höchster Qualität.

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