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21.10.2016

Automatisierungslösung mit Vision-System Binspect von Boll Automation

Schwere Rohre leicht nehmen

Bei einem Automobilhersteller müssen eng aneinanderliegende Rohre aus einer Kiste entnommen und dem Fertigungsprozess zugeführt werden. Diese Aufgabe bewältigt in einer Bin-Picking-Anlage ein Roboter zusammen mit einem Vision-System.

Automatisierungslösung mit Vision-System Binspect (© Boll Automation)

rohre für die Achsenherstellung von Nutzfahrzeugen werden in einem Werk des Automobilbauers Daimler nicht mehr manuell, sondern roboterbasiert aus einer Kiste entnommen. Dafür hat die zur Autision Group gehörende Boll Automation GmbH, Kleinwallstadt, eine Automatisierungslösung entwickelt, bei der ein Kuka Roboter mit dem Vision-System Binspect von Boll Automation zusammenarbeitet.

Der Autobauer wollte mit einer ergonomischen Lösung die Mitarbeiter deutlich entlasten. Zudem wünschte er eine flexible Knickarmlösung und eine höhere Wirtschaftlichkeit als bei der manuellen Entnahme. "Diese Anforderungen haben wir mit einer Systemlösung aus einem Kuka Roboter und dem Vision-System Binspect in einer Bin-Picking-Anlage gelöst", berichtet Kai Helmstetter, Technischer Leiter bei Boll Automation.

In der Anlage ist das Vision-System Binspect stationär über einem Behälter mit ungeordnet liegenden Rohren platziert. "Binspect detektiert die Bauteillage mittels Laser-Triangulation und liefert die Positionsdaten möglicher Greifpunkte an den Bauteilen", erklärt Kai Helmstetter. Auf Basis dieser Positionsdaten werden die Erreichbarkeit und die Bahnplanung zum kollisionsfreien Ein- und Ausfahren für den Roboter überprüft.

Für den prozesssicheren Ablauf wird eine umfassende Störkonturbetrachtung zwischen Roboter und Greifer mit dem Behälter und der Anlagenperipherie durchgeführt. Abschließend erfolgt die prozesssichere Entnahme der Rohre, die dann direkt dem nachfolgenden Fertigungsprozess zugeführt werden.

Der eingesetzte Magnetgreifer sorgt im Gegensatz zu Greiferfingern dafür, dass eng aneinanderliegende Rohre problemlos entnommen werden. Zudem ist mit ihm das Handling von Rohren mit unterschiedlichen Durchmessern ohne Greiferwechsel gewährleistet (Bild 1).

Der Prozess in der Bin-Picking-Anlage startet mit dem Scanvorgang einer neu bereitgestellten Kiste. Das Ergebnis wird am Monitor simuliert und die kollisionsfreie Bahn des Roboters innerhalb weniger zehntel Sekunden geplant. Dieser entnimmt mit dem Magnetgreifer das am einfachsten zu erreichende Rohr aus der Kiste und legt es auf die Prüfstation. Diese erkennt dort den jeweiligen Rohrtyp und signalisiert dem Roboter, es auf dem Warenträger abzulegen. Ein eventuell falsches Rohr wird erkannt und über eine n.i.O.-Ablage ausgeschleust. Ist das letzte Rohr aus der Kiste entnommen, verfährt das Vision-System automatisch über die nächste volle Kiste, um unverzüglich weitere Rohre zu entnehmen. Gleichzeitig kann die leere Kiste im laufenden Betrieb gegen eine volle Kiste ausgetauscht werden, um Stillstandzeiten zu vermeiden. Nach dem Entladeprozess folgt nahtlos der nächste Schritt der Prozesskette.

Die Vorteile der Systemlösung sind laut Hersteller vielfältig: stabiler Betrieb auch in rauen Umgebungen, keine Rüstzeiten, volle Nutzung der Flexibilität einer Roboterzelle, Unempfindlichkeit gegenüber Fremdlicht durch das 3D-Scanverfahren und Ausführung in der Schutzklasse IP65. Softwarelösungen sorgen zudem für kurze Taktzeiten bei hoher Anlagenverfügbarkeit.

Laura Schwarzbach

Boll Automation GmbH
www.bollautomation.de

Unternehmensinformation

Boll Automation GmbH

Industriestraße 6
DE 63839 Kleinwallstadt
Tel.: 06022 6588-0
Fax: 06022 6588-221

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