Systemarchitektur und Funktionsumfang der Handlingszelle

Die vorliegende Handlingszelle ist als modulare Forschung- und Testumgebung konzipiert und setzt sich aus zwei technologisch komplementären Hauptkomponenten zusammen:

  • Robotergestütztes Handlingssystem: Ein hochflexibler Industrieroboter, ausstattbar mit  verschiedenen Greifsystemem und einem stationären Bearbeitungstisch. Diese Einheit dient der Untersuchung vom Teilehandling sowie komplexer Montage- und Fügeprozesse.
  • Lineares 3-Achsportal: Ein System bestehend aus Vereinzelungsstation (Wendelförderer), Achs-Portal und Förderband, welches für Pick-and-Place-Aufgaben und Tests zur Materialflusssteuerung genutzt werden kann.

Untersuchungsschwerpunkte und Prozessanalyse

  • Beide Handlingseinrichtungen ermöglichen eine detaillierte Evaluierung industrieller Handhabungsprozesse. Im Fokus der wissenschaftlichen und praktischen Untersuchungen stehen insbesondere folgende Aspekte:

  • Variable Greiftechnologien: Untersuchungen von mechanischer Greiftechnik (form- oder kraftschlüssig), Vakuum-Saugtechnik oder weitere, um die optimale Handhabungsstrategie für unterschiedliche Oberflächen und Geometrien zu ermitteln.
  • Kraftgesteuerte Prozesse: Analyse von Fügevorgängen, bei denen durch sensorbasierte Kraft-Momenten-Regelung (haptisches Feedback) auch empfindliche Bauteile präzise positioniert werden können.
  • Intelligente Bauteilerkennung: Einsatz moderner 2D- und 3D-Kameratechnik direkt an der Effektor-Einheit oder stationär, um Objekte lageunabhängig zu identifizieren und autonome Bahnkorrekturen durchzuführen.
  • Taktzeit- und Effizienzanalysen: Empirische Untersuchung von Bewegungsabläufen zur Optimierung der Durchlaufzeiten und zur Steigerung der Prozessgeschwindigkeit unter Realbedingungen.

Systemkomponenten

Vereinzelungsstation inkl. Förderband

  • Wendelförderer von SMR
  • SmartKamera (Farbe) von BALLUFF
  • 3-Achs-Portal von FESTO mit 8kg Traglast und 1000x800x200mm Arbeitsraum
  • Doppelgurtförderer von ALTRATEC

 

Industrieroboter

  • Industrieroboter RS010L von KAWASAKI mit 10kg Traglast und 1,9m Reichweite
  • FT-Sensor von SCHUNK
  • Werkzeugwechsel WWR63 von ZIMMER
  • Greifer (Pneumatisch intelligent und elektrisch) von ZIMMER
  • Sauger von SCHMALZ

 

Gesamtanlage - Sensorik + Sicherheit

  • SPS + F-SPS von SIEMENS
  • IO-Link Master + Sensoren von BALLUFF
  • Lichtgitter 30 mm Auflösung von SICK
  • IPC von TL-Electronic

Haupteigenschaften

  • Roboterautomatisiertes Handling
  • Arbeitsraum – maximale Bauteilabmessungen BxLxH: 1200 mm x 1200 mm x 800 mm
  • Bauteilgewichte bis 7,5 kg (Roboter) oder 5kg (Portal)
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