Fachartikel vom 12/11/2012

Knickarmroboter löst komplexe Palettier- und Depalettieraufgaben vollautomatisch

Schnell und sicher gestapelt

Damit Gebinde wie Säcke, Kartons, Kisten, Kanister oder Trays sicher und wirtschaftlich gestapelt werden können, ermöglicht ein zusätzlicher Werkzeugwechsler in der Roboterzelle den vollautomatischen Einsatz mehrerer Greifsysteme.

Bereits in den siebziger Jahren hat Beumer begonnen, Palettierroboter zu bauen und hat sich im Laufe der Zeit ein umfassendes Know-how bei der Entwicklung von Greifern und in der Steuerungstechnik aufgebaut. Neben Lösungen für Fördern, Palettieren und Verpacken bietet das Unternehmen unterschiedliche Greifer für verschiedene Aufgaben.

Gabel- und Fingergreifer

Der vollautomatische Robotpac löst komplexe Palettier- und Depalettieraufgaben zuverlässig und wirtschaftlich. (Bild: Beumer)

Der Gabelgreifer ist für die Palettierung von Sackware oder Kartonagen konzipiert. Er nimmt die Säcke von einer Abnahmerollenbahn auf und sichert diese während des Transports mit einem Niederhalter. Ist das Ziel auf der Palette erreicht, öffnet der Greifer mit einer Horizontalbewegung die Gabel und der Abstreifer schiebt den Sack von der Gabel. Der Gabelgreifer zeichnet sich besonders durch schonende Produktbehandlung sowie präzises Ablegen der Packgüter aus. Der Doppelgabelgreifer ist ebenfalls für die Palettierung von Sackware oder Kartonagen konzipiert. Er nimmt jedoch gleich zwei Säcke von einer Doppel-Abnahmerollenbahn auf und sichert diese während des Transports mit einem Niederhalter. Ist das Ziel auf der Palette erreicht, fährt die erste Gabel mit einer Senkbewegung in Ablegeposition. Der Greifer öffnet mit einer Horizontalbewegung die Gabel und der Abstreifer schiebt den Sack von der Gabel. Anschließend wird die Gabel wieder angehoben und das Werkzeug fährt das Ziel für den zweiten Sack an. Das Ablegen erfolgt analog zum Ablegevorgang der ersten Gabel. Wenn beide Gabeln das Packgut abgelegt haben, wird wieder die Aufnahmeposition angefahren.

Der Fingergreifer ist ausschließlich für die Palettierung von Sackware geeignet. Er nimmt die Säcke von einer Hubvorrichtung der Abnahmerollenbahn auf und bringt diese zum Ziel. Hier öffnen sich die Finger, während die Gleitbleche in geschlossener Position bleiben. Das stellt sicher, dass der Sack während des Ablegevorgangs seitlich geführt wird. Der Fingergreifer ist ein Hochleistungswerkzeug, das für maximale Palettierleistungen konzipiert wurde. Voraussetzung für diese hohen Leistungen und die damit verbundenen Beschleunigungen sind formstabile Säcke, deren Inhalt nicht zum Fließen neigt. Der Doppelfingergreifer ist ebenfalls ausschließlich für die Palettierung von formstabiler Sackware geeignet. Er nimmt die Säcke von einer Hubvorrichtung der Doppel-Abnahmerollenbahn auf und bringt diese zum Ziel. Hier öffnen sich die Finger, während die Gleitbleche noch in geschlossener Position bleiben. Damit ist sichergestellt, dass der Sack während des Ablegevorgangs seitlich geführt wird.

Parallel- und Sauggreifer

Grundsätzlich lassen sich mit den Sauggreifern alle Güter mit saugfähigen Oberflächen handhaben. (Bild: Beumer)

Der Parallelgreifer ist ein Spezialwerkzeug zur Palettierung von Kartons und anderen formstabilen Gebinden mit parallelen Seitenwänden. Die wesentlichen Bauteile sind ein fest stehendes Blech, das als Anschlag dient, und eine pneumatisch betätigte Klemmvorrichtung, die den Karton durch eine Horizontalbewegung gegen das fest stehende Blech drückt. Der Sauggreifer ist grundsätzlich in der Lage, alle Güter mit saugfähigen Oberflächen zu handhaben. Sackware gehört hier zu den am häufigsten palettierten Produkten. Der Sauggreifer fährt zunächst mit seiner Saugglocke über das Produkt und senkt sie dann auf die Produktoberfläche ab, sodass sie dicht abschließt. Die Vakuumpumpe startet und erzeugt ein Vakuum in der Saugglocke. Anschließend wird der Sack angehoben und zum Ziel transportiert. Die Saugglocke wird belüftet und der Sack abgelegt. Der Sauggreifer kommt bei geringen Palettierleistungen zum Einsatz.

Neben diesen Greifsystemen gibt es eine große Anzahl von Sondergreifern und Kombinationswerkzeugen. Und falls die Anforderungen des Anwenders so individuell sind, dass keiner der angebotenen Greifer passt, konstruiert Beumer einen genau für diesen speziellen Fall passenden. Damit ist nahezu jedes Produkt mit einem Roboter zu palettieren.

Hohe Verfügbarkeit und schonende Handhabung

Säcke werden effektiv palettiert. (Bild: Beumer)

Die Kernkompetenz von Beumer liegt zum einen in der Palettierung von Säcken, zum Beispiel für die Baustoffindustrie, für chemische Baustoffe, für die Chemieindustrie, die Lebensmittel- und die Futtermittelindustrie. Selbst bei unterschiedlichen Ladungsträgern haben die palettierten Sackstapel eine hohe geometrische Genauigkeit und Stabilität. Zum anderen können auch Gebinde wie Kartons, Kisten oder Kanister mit den Lösungen des Herstellers effektiv palettiert werden. Spezialwerkzeuge ermöglichen gleichzeitig die Abwicklung von Sekundäraufgaben wie das Auflegen von Sheets oder von Leerpaletten auf die Fördersysteme oder das Lesen von Barcodes.

Der Knickarmroboter Robotpac zeichnet sich besonders durch seine sehr hohe Präzision und Verfügbarkeit und die schonende Produktbehandlung aus. Ein Ultraschallsystem vermisst die Stapelhöhe exakt. Das ermöglicht es, die Ablegeposition des Packguts genau zu berechnen und dieses präzise und vorsichtig abzulegen. Das Ergebnis: ein optimales Stapelbild. Dies dient nicht nur als Qualitätsmerkmal für den Endkunden, sondern gewährt auch für eine hohe Stabilität während des Transports und der Lagerung.

Ein großer Vorteil für die Anwender ist, dass die Steuerung aus dem Hause Beumer so ausgelegt ist, dass sie zur Bedienung keine roboterspezifischen Kenntnisse erfordert. Durch integrierte komplexe Steuerungsmechanismen kann der Robotpac Packgüter unterschiedlicher geometrischer Abmessungen auf einer Palette stapeln. Individualprogramme für alle Packmuster ermöglichen es, dass die umständliche und langwierige Umstellung bei Größen- und Materialänderungen der Vergangenheit angehört. Mit einem Knopfdruck lässt sich der Robotpac einfach auf ein anderes Programm umstellen.

Robuste und erprobte Maschinenelemente in Verbindung mit Getriebemotoren der neusten Generation gewährleisten einen sicheren Betrieb. Deshalb ist der Robotpac nicht nur wartungsfreundlich, sondern auch extrem leise. Die Leistung lässt sich mit wenig Aufwand aufstocken. Mit einer zusätzlichen Fahrachse und integriertem, steuerungstechnisch angebundenem Motor ausgestattet, ist der Robotpac auf einer Schiene frei verfahrbar. Damit kann er in Distributionszentren für Kommissionieraufgaben eingesetzt werden. Selbst in staubiger Umgebung, wie sie in vielen Packereien der Baustoffindustrie zu finden ist, überzeugt er durch seine Zuverlässigkeit. (il)

Autor:

Ulrich Hock ist Vertriebsdirektor der Beumer Group