In modernen Fertigungslinien ist heute das automatisierte Be- und Entladen nicht mehr wegzudenken. Unter anderem im Automobilumfeld sind Handhabungsgeräte weit verbreitet. Wenn bei diesen Anwendungen einerseits hohe Reichweite und andererseits Bewegungsgeometrie und Flexibilität gefordert sind, bietet sich eine Kombination aus Linearportal und Roboter an.
Je nach Anwendungsfall haben sich in diesem Umfeld heute zwei Technologien etabliert, die zum Einsatz kommen: Gelenkarmroboter und Linearportale. Diese beiden können aber auch recht gut kombiniert werden.
Beide Systeme haben ihre jeweiligen Stärken. Wenn es beispielsweise darum geht, Teile zu schweißen, die Schweißzangen bezüglich einer Blechgeometrie in einem beliebigen Raumwinkel zu positionieren, dann ist ein Roboter mit sechs Achsen und einer frei programmierbaren Bahnkurve der Roboterhand die bevorzugte Lösung.
Bei der Verkettung von Bearbeitungsmaschinen spielen dagegen Linearportale ihre Stärken aus. Die einzelnen Stationen können entlang einer Linie platzoptimiert in der Werkhalle aufgebaut werden. Das Be- und Entladen der Werkstücke kann in einem solchen Fall über ein Linearportal erfolgen. Durch ein einziges Portal kann ein Teil beispielsweise 10, 30 oder auch 50m von Maschine zu Maschine transportiert werden. Durch einen oder mehrere Laufwagen mit jeweils einer vertikalen Servoachse lassen sich der Teilefluss und damit die Taktzeit optimieren.
Sinnvolle Kombination
Denkbar sind aber auch Anwendungsfälle, in denen weder der Roboter noch das Linearportal eine passende Lösung ermöglichen. Zwar wird die Bewegungsgeometrie und Flexibilität der Roboterhand benötigt, die einzelnen Bearbeitungsstellen liegen jedoch manchmal so weit auseinander, dass sie sich mit einem Roboter nicht wirtschaftlich erreichen lassen.
Anstatt in einem solchen Fall zwei Roboter einzusetzen oder – falls möglich – auf einen Roboter mit wesentlich größerer Reichweite zu wechseln, bietet sich die Kombination beider Systeme an. Die Lösung besteht darin, den Roboter mit ein oder zwei zusätzlichen Linearachsen zu kombinieren, um so den möglichen Arbeitsbereich des Roboters deutlich zu erweitern.
Dabei ist es grundsätzlich egal, ob sich die Linearachse am Boden befindet und der Roboter stehend verfahren wird – oder ob man mit einer hängenden Roboterlösung an einer Portalachse arbeitet. Weil die Länge der Linearachsen nicht limitiert ist, lässt sich auf diese Weise der Arbeitsbereich des Roboters beliebig erweitern. Das begrenzende Kriterium ist die Taktzeit.
In der Produktionshalle werden alle Anlagen aufgebaut und Funktionstests durchgeführt. – Bild: Stefan Graf 
Linearportale eignen sich besonders für die Verkettung von Bearbeitungsmaschinen. – Bild: Stefan Graf
Virtuelle Tests
In den vergangenen Jahren kommen immer öfter Roboter zum Einsatz. Zum einen ist dies durch den technologischen Fortschritt bedingt, zum anderen durch immer günstigere Preise. Allerdings sind gemischte Lösungen aus Roboter und Linearachse wirtschaftlich oft die bessere Lösung. Eine Zusatzachse kostet wesentlich weniger als ein zweiter Roboter; die bestehende Robotersteuerung lässt sich durch Einsteckkarten einfach und kostengünstig erweitern. In Zweifelsfällen entscheiden die MiniTec Ingenieure, welche Variante die sinnvollste und wirtschaftliche Lösung für den Kunden ist. Seit mehreren Jahren arbeitet MiniTec direkt mit Roboter-Herstellern zusammen und kann aufgrund von Erfahrungswerten sowie dem Einsatz von digitalen Werkzeugen die richtige Entscheidung treffen.
Neben virtuellen 3D-Modellen der Anlage kommt hier auch die Simulation mit digitalen Zwillingen zum Einsatz. Für seine Kunden findet MiniTec mit der Kombination der beiden Technologien jeweils die richtige Lösung.
Der Anwender profitiert hier von den Vorteilen eines modernen Industrieroboters in Kombination mit bewährter Lineartechnik. Zahlreiche Anwendungsbeispiele aus verschiedenen Branchen belegen den Nutzen.
www.minitec.de
