Im Kern bezieht sich die Maschinenbeladung auf das Beladen und Entladen einer Maschine mit Teilen oder Rohstoffen. Daher werden bei der automatisierten Maschinenbeladung robotergesteuerte Maschinenbeladungssysteme für die Beladung einer Maschine eingesetzt – typischerweise einer CNC-Maschine.

 

Wie unterscheidet sich die robotergesteuerte Maschinenbeladung von der robotergesteuerten Materialhandhabung? Ein robotergesteuerte Maschinenbeladungssystem muss mit der CNC-Maschine kommunizieren und führt oft mehrere Funktionen in einer einzigen Anwendung aus. Daher ist es wesentlich komplexer als die robotergesteuerte Materialhandhabung.

 

Bei der Maschinenbeladung geht es im Wesentlichen auch darum, eine andere Maschine, die eine Funktion ausführt, zu betreuen und zu bedienen. Diese Maschinen sind in der Regel an der Bearbeitung, Formung und Gestaltung von Teilen für den Einsatz in einem Produktionsmontageprozess beteiligt. Einige typische Anwendungen sind unten dargestellt:

- CNC-Betrieb

- Schleifen

- Fräsen und Drehen

- Spritzgussformen

- Stanzen, Lochen, Beschneiden und Schmieden

- Druckgussformen

- Schweißen

Industrieroboter und kollaborative Roboter, oder Cobots, werden in der Maschinenbeladung eingesetzt. Die Maschinenbeladung ist die älteste Anwendung des Industrieroboters und ist heute wirtschaftlich noch vorteilhafter als 1960, als der erste Roboter an einer Druckgussmaschine installiert wurde. Industrieroboter werden dort eingesetzt, wo deutlich größere Gegenstände und Teile in eine andere Maschine eingelegt werden müssen, typischerweise bei großen Schmiedepressen. In solchen Situationen muss der Arbeitsbereich wegen der Gefahr für den Menschen abgesperrt werden.

 

In den letzten Jahren hat die Nutzung von Cobots zugenommen, bei denen ein menschlicher Benutzer den Betrieb einer oder mehrerer Maschinen überwacht. Cobots bieten ein hohes Maß an Flexibilität, da sie sehr einfach programmiert werden können, indem man den Arm des Cobots einfach bewegt, um Punkte manuell zu greifen und zu platzieren. Zusätzlich können sie eine Vielzahl zusätzlicher Funktionen übernehmen, wie z. B. das Schließen von Türen an der CNC-Maschine oder das Drücken von Bedientasten auf der CNC-Konsole. Alles in allem sind sie der perfekte Begleiter für Zellen der Maschinenbeladung und bieten ein hohes Maß an Flexibilität.

Industrieroboter und Cobots werden zwar aufgrund ihrer Flexibilität häufig eingesetzt, doch ohne hochwertige 3D-Bildverarbeitung sind ihnen Grenzen gesetzt. Sie können nur bestimmte Teile in einem bestimmten Szenario handhaben. Die Teile, die sie ein- und auslagern, müssen geordnet und in einer präzisen Position positioniert werden. Behälter mit zufällig angeordneten Teilen werden ohne einen geeigneten 3D-Sensor zu einer großen Herausforderung.

 

Ein am Roboterarm installierter 3D-Sensor gibt dem Roboter sofort einen Überblick über seinen Arbeitsbereich. Das bedeutet, dass dem Roboter zufällig positionierte Teile präsentiert werden können und dass mit Hilfe des 3D-Sensors Greifvorgänge erfolgreich durchgeführt werden können. Dies bedeutet auch, dass komplexe Anordnungen von Teilen und mehrere Teiletypen im Prozess verwendet werden können, ohne dass der Arbeitsbereich neu programmiert oder angeordnet werden muss. Dies kann zu erheblichen Kostensenkungen und Qualitätsverbesserungen führen, da die 3D-Bildgebung eine viel höhere Genauigkeit als ein menschlicher Bediener erreichen kann.

 

Ein weiterer großer Vorteil der 3D-Vision ist ihre Flexibilität:

- Sie eignet sich für Anwendungen mit sich überlappenden Teilen, die in Form und Größe variieren.

- Sie können dem System beibringen, eine Vielzahl von Objekten zu erkennen und zu handhaben.

- Sie können schnelle Umrüstungen durchführen: Wenn Sie mit einem Teil fertig sind, entnehmen Sie einfach den leeren Behälter und platzieren Sie einen neuen Behälter mit dem nächsten Produkt.

Auf den zunehmend globalisierten Märkten war der Wettbewerb in der Fertigungsindustrie noch nie so hart wie heute. Faktoren wie Produktqualität oder Produktionseffizienz werden von Tag zu Tag wichtiger und Fertigungsunternehmen müssen daher jeden Vorteil nutzen, um wettbewerbsfähig zu bleiben.

 

Die Vision-Systeme und Roboterintelligenzsoftware von Mech-Mind sind äußerst flexible und universelle Systeme, weshalb sie sich für die Automatisierung einer breiten Palette industrieller Aufgaben, einschließlich der Maschinenbedienung, eignen.

 

Um diese Herausforderungen zu bewältigen, nutzen immer mehr Unternehmen aller Branchen die Vorteile der automatisierten Maschinenbeladung. Robotergesteuerte Maschinenbeladungssysteme bieten den Herstellern viele Vorteile - vor allem die genaue Wiederholbarkeit, die Steigerung der Produktionskapazität und die Verringerung des Verletzungsrisikos. Darüber hinaus sind diese Systeme überraschend günstig, da sich die höhere Anfangsinvestition nach und nach in erhebliche Kosteneinsparungen verwandeln.