Mechanische Gesellen

Dipl.-Kfm. Matthias Hoffmann

Seit etwa dreißig Jahren werden Industrieroboter gebaut. Die ersten Exemplare galten damals auf den einschlägigen Messen für den Industriebedarf noch als Exoten. Dieses Bild hat sich drastisch verändert. Heute haben die Roboter ihren Exotenstatus verloren und erobern sich immer neue Anwendungsbereiche, beispielsweise die Materialflussautomatisierung. Denn: Immer mehr Unternehmen entdecken, dass Industrieroboter eine sinnvolle und zweckmäßige Ergänzung im Bereich der Automatisierung von Handhabungsvorgängen wie Palettieren oder Stapeln von Produkten sind. Vor diesem Hintergrund hat das Dortmunder Unternehmen Roteg in Zusammenarbeit mit dem Fraunhoferinstitut für Materialfluss und Logistik das Robotersystem Paro zum Palettieren und Depalettieren entwickelt.

In Abhängigkeit von der Anzahl der gleichzeitig zu greifenden Packstücke können die Roboter bei sieben bis acht Zyklen pro Minute bis zu 1500 Objekte pro Stunde handhaben. Das heißt: Die Paro-Roboter sind für das automatische Palettieren und Depalettieren im unteren bis mittleren Leistungsbereich prädestiniert. Sie stellen eine wirtschaftliche Alternative zum manuellen Palettieren dar.

Für die Paro-Roboter werden einfache und robuste Bauelemente verwendet. Die sonst üblichen Präzisionsbauteile wie Kugelumlaufführungen und spielfreie Robotergetriebe kommen nicht zum Einsatz. Im Bereich der Kinematik werden für alle vier Bewegungsachsen wartungsfreie Servomotoren verwendet. Ein weiteres wichtiges Merkmal der Roboter ist der geringe Platzbedarf, so dass sie Handhabungsvorgänge direkt an der Produktionslinie ausführen können. Für die automatische Palettierung ist ein kubischer Arbeitsraum gewählt worden, der sich optimal an das zu bearbeitende Objekt bzw. an die Geometrie der Palette anpassen lässt. Als direkte Folge daraus ist ein Palettierroboter entstanden, der sich mit linear ausgerichteter Kinematik entlang horizontaler und vertikaler Achsen bewegt und dadurch den gewünschten Arbeitsraum aufspannt.

Um neben den geringen Anschaffungskosten auch die laufenden Kosten zu minimieren, werden langlebige Bauteile eingesetzt. So kommen als tragendes Profil für die Linearachsen der Paro-Roboter Präzisionsrohre aus Edelstahl zum Einsatz. Auf diesen Rohren laufen profilierte Kunststoffrollen, die mit einer speziellen Außenbeschichtung versehen sind. Es handelt sich hierbei um Polyurethanwerkstoffe, die auch nach tausenden von Bewegungszyklen keinen Verschleiß zeigen. Des Weiteren ist dieses Rollensystem aufgrund seiner schmutzunempfindlichen, selbstreinigenden Eigenschaften auch unter extremen Betriebsbedingungen einsetzbar.

Steuerungsseitig sind die Paro-Roboter mit einem CANopen-Bus ausgestattet. Hierbei handelt es sich um einen stabilen und schnellen Feldbus, der ursprünglich für die Automobilindustrie entwickelt wurde. Durch die CAN-Bus-Steuerung kann auf den sonst üblichen Steuerungsschaltschrank und die damit verbundene aufwändige Verkabelung verzichtet werden. Die zur Anwendung kommende Software Paro-Control wurde auf Basis des Windows-NT-Betriebssystems in der Programmiersprache C/C++ entwickelt. Die anwenderfreundliche Benutzung erfolgt über einen Touchscreen, der durch einfache Monitorberührung die jeweiligen Prozesse startet. Die Software ermöglicht ein einfaches Wechseln zwischen den Palettiermustern und Produkten.

Für das Palettierrobotersystem Paro sind unterschiedliche Greifer erhältlich. Das Spektrum reicht hier von Standard-Vakuumsauggreifern für Kartonagen, Eimer und andere Gebinde über Innengreifsysteme für Gläser bis hin zu Fingergreifern für offene Trays sowie Spezialgreifer für Sackware.

Halle 4, Stand 445

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