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Putzen von Keramikteilen
Generierung von Roboterprogrammen
Robotergestütztes Putzen von Keramikteilen
mit automatischer Generierung der Roboter-Programme
Die Aufgabenstellung

Randbearbeitung von maschinell hergestellten Geschirrkeramik-Teilen in beliebigen Formen und Größen bis ca. 470 x 470 mm.

Die Aufgabenstellung für J&P nach dem Pressvorgang:

  • Entnahme der Teile aus der Presse - positions- und lagerichtig durch einen Roboter
  • Automatisches Erfassen der relevanten Daten (Größe, Form und Kontur) über ein Prüfsystem mit anschließender Generierung des entsprechenden Bearbeitungspro-gramms für drei Roboter
  • Automatisches Befreien von Gratüberständen und Putzen der Keramik (Rand und Fuß) in drei Arbeitsgängen von drei gleichzeitig und unabhängig arbeitenden Knickarm-Robotern
  • Sortenreines Stapeln der Teile

Die Lösung von J&P

J&P realisierte die Anforderungen durch den Einsatz seines PC-basierten Multifunktionalen Prüfsystems (MFP), mit den Modulen Positions- und Drehlageerkennung, automatisches Generieren von Schleifprogrammen und Koordinatenausgabe. Die Hardwarekomponenten setzen sich aus zwei hochauflösenden CCD-Matrix-Kameras sowie drei 6-Achs-Robotern von Mitsubishi zusammen.

Vor Produktionseinsatz war es erforderlich, von jedem Teil mittels eines von Hand geputzten Masterteiles ein Roboter-Putz-Programm zu erstellen. Dazu wurde ein Einlernplatz mit einer zweiten, hochauflösenden CCD-Matrix-Kamera zur Erfassung der Konturen ausgestattet. Diese erfaßt alle Konturpunkte des Teiles und generiert daraus mit dem speziellen J&P Programmgenerator automatisch das Putzprogramm für den Roboter.

über einen Skalierungsfaktor lassen sich die generierten Putzprogramme den einzelnen Bearbeitungsschritten anpassen.

Damit realisierten wir folgenden Ablauf:

  • Nach dem Pressen werden die Keramikteile in eine Gratbrechstation befördert, dort von grobem Grat befreit und anschließend über ein Transportband weitergeleitet. In der darauffolgenden Prüfstation erfolgt die berührungslose Erfassung der Position und Drehlage des Geschirrteiles mittels einer CCD-Matrix-Kamera. Die ausgewertete Greifposition wird dem ersten von drei in Reihe stehenden Robotern übermittelt.
  • Roboter 1 nimmt das Teil lagerichtig auf, bringt es in die erste Bearbeitungsstation und bewegt es an einem feststehenden Fräser mit konstanter Umfangsgeschwindigkeit zur Bearbeitung des Randes vorbei. Zeitgleich erfolgt das Glätten des Fußteiles durch einen rotierenden nassen Schwamm.
  • Nach erfolgter Bearbeitung legt der Roboter das Teil in einer definierten Ablageposition 1 ab. Von dieser Position nimmt der zweite Roboter das Teil auf und bringt es zur zweiten Bearbeitungsstation.
  • Dort werden die Bearbeitungsvorgänge Nass-Schleifen des Randes und Verschwammen des Fußes (trocken) durchgeführt. Anschließend legt der Roboter das Teil in der Ablageposition 2 ab.
  • Der dritte Roboter nimmt das Teil dort auf, und führt das Bordglätten mit einem rotierenden nassen Schwamm durch. Nach erfolgter Bearbeitung legt der Roboter das Teil sortenrein auf einem Stapeldrehtisch ab.

Alle drei Roboter arbeiten unabhängig voneinander und können die beschriebenen Arbeitsschritte parallel durchführen. Die erreichten Bearbeitungszeiten liegen bei maximal 25 Sekunden je Teil.