Tray mit Schrauben bestücken

Unser Kunde ist ein führender Produzent für massgeschneiderte Formteile aus Gummi und Metallverbund. Die hohe Produktevielfalt und komplexe Arbeitsschritte machen den Schritt in die automatisierte Produktion zu einer grossen Herausforderung.

Für einen Beschichtungsprozess müssen die hochglänzende Chromstahlteile ähnlich einer Schraube in Schablonen bzw. Trays platziert werden. Die zu verarbeitenden Komponenten, welche als Schüttgut eingebracht werden, gibt es in unterschiedlichsten Grössen und Formen.

Mit einer Pick & Place Bestückungsmaschine basierend auf der Foxbot ONE Roboterplattform konnten wir dem Kunden eine vollautomatische Lösung für genau diese Aufgabe bieten.

1. Schüttgut Zuführung:

Die Kundenartikel werden als Schüttgut in den Materialbunker gefüllt. Das Einfüllvolumen reicht je nach Bauteilgrösse für bis zu 8 Stunden autonomen Betrieb. Der Bunker fördert die Teile gut dosiert auf den Flexibowl.

2. Vereinzelung: 

Der Flexibowl hat die Aufgabe die Schraubenteile aufzurichten. Mit Unterstützung von verschiedenen schnellen und kurzen Drehbewegungen der Disc fallen die Teile in die Schlitze und stellen sich dabei mit Kopf nach oben auf.

In der Pickzone des Roboters werden mit einer 2D Vision die Pickkoordinaten präzise lokalisiert. Zusätzlich muss im gleichen Schritt auch überprüft werden ob das gefundene Teil für den Robotergreifer frei zugänglich ist, oder durch umgebende Teile gestört wird. Die unterschiedlichen Reflektionen der stehenden und liegenden Teile stellten eine grosser Herausforderung dar. Dank einer sorgfältig evaluierten Infrarotbeleuchtung und einer speziell entwickelten Logik konnten wir eine prozesssichere Lokalisierung erzielen.

3. Pick&Place Roboter:

Die Teile nun auf dem Tray in einer parametrierbaren Rasterung abzulegen stellt für den eingesetzten Scara Roboter von Epson prinzipiell keine grosser Herausforderung dar. Die Aufnahmelöcher im Tray haben jedoch nur wenige hundertstel Millimeter Spiel zum Schraubendurchmesser. Gibt es kleine Verletzungen am Tray oder seltene Fehler am Schraubengewinde können bei den hohen Verfahrgeschwindigkeiten ungewollte Kräfte auf den Roboter wirken. Um dem entgegen zu wirken, ist der Greifer in X,Y und Z Richtung mit Ausgleichseinheiten schwimmend» befestigt. So wird wirkungsvoll die Prozesssicherheit und Langlebigkeit des Systems gesteigert. 

4. Roboter zum Tray Puffern:

Ist das Tray vollständig bestückt, ist noch lange nicht Schluss. Der Roboter holt sich mit einem Automatik-Koppler selbständig einen zusätzlichen Greifer mit welchem er das bestückte Tray im Pufferbereich ablegen und sich eine neues Tray holen kann. So wird je nach Artikel eine mannlose Schicht von bis zu 8h erreicht.