Molder hört auf zu schwitzen dank Automatisierung

- Jul 12, 2018-

Als der Spritzguss- und Werkzeugbaubetrieb Reiter HG Geiger Kunststofftechnik GmbH (Hilpoltstein) einen feinfühligen, präzisen Montageprozess automatisieren wollte, erwies sich die Suche nach einem Partner als beängstigend. Bei der Operation, die von Hand durchgeführt wurde, wurden Teile mit einem Durchmesser von 0,4 mm und einer Länge von 1,65 mm in Objektträger mit nur wenig größeren Spritzhohlräumen eingeführt als die Teile. Mehrere Unternehmen, mit denen sich Reiter auseinandergesetzt hat, haben ihre Technologie angesichts der Miniaturisierung der Komponenten und der Präzision, die für ihre Manipulation erforderlich ist, nicht in Betracht gezogen. Es schien, als ob die "Aufgabe nicht einmal lösbar war", sagte Prozessingenieur Hans Kolb, aber Ausdauer hat sich schließlich ausgezahlt. Ein Maschinenbauunternehmen hat sich mit Reiter zusammengeschlossen, um die richtige Kombination von Vibrationszufuhr, Vakuumabsaugung und Robotik zu entwickeln, um den Prozess zu automatisieren. Game Supply und Spielkartenhülle und Trading Card Sleeve und Soft Card Holder.

Reiter fertigt ein thermoplastisches Teil mit umspritzten Kontakten für eine medizinische Anwendung. Objektträger mit zwei Injektionskammern halten jeweils vier Metallkomponenten. Das manuelle Einlegen der winzigen Teile in die Objektträger, die einen Abstand von weniger als 0,01 mm haben, erfordert extreme Konzentration und stellt eine große Herausforderung für eine gleichbleibende Produktqualität dar. "Außerdem ist die Arbeit insgesamt eher eintönig, was es schwer macht, konzentriert zu bleiben", sagte Kolb. Ein weiterer Nachteil des manuellen Beladungsverfahrens besteht darin, dass die Teile unbrauchbar sind, wenn die Oberflächenbeschichtung beschädigt ist. Game Supply und Spielkartenhülle und Trading Card Sleeve und Soft Card Holder.

Die Bestellungen für die Teile nahmen stetig zu, was es möglich machte, einen Teil dieses Prozesses zu automatisieren. Nach einer strengen und manchmal frustrierenden Suche entwickelte die Reiter HG Geiger Kunststofftechnik GmbH gemeinsam mit einem Maschinenbauer ein System, das die Stifte sicher trennt und greift und in den Objektträgern positioniert. Game Supply und Spielkartenhülle und Trading Card Sleeve und Soft Card Holder.

Die erste Hürde bei der Automatisierung des Prozesses bestand darin, die Kontaktstifte für den nachfolgenden Pick-and-Place-Vorgang zu trennen. Dies wurde durch die Verwendung einer gerillten Vibrationsschale erreicht, die das Teil einer Vakuum-Saugvorrichtung zuführt. Ein Roboterarm greift den Stift und bringt ihn auf die Rutsche. Game Supply und Spielkartenhülle und Trading Card Sleeve und Soft Card Holder.

Eine weitere Herausforderung, der sich die Ingenieure stellten, war das genaue Einsetzen des Stiftes in den Werkzeughohlraum. Ähnlich wie beim Spritzgussverfahren wird der Objektträger zunächst mit Hilfe von Kurzhubzylindern in der Roboterzelle zentriert und anschließend geklemmt, um ein Verrutschen zu verhindern. Jeder Träger ist einzeln codiert, so dass er vom System identifiziert werden kann. "Dies ist notwendig, da nicht alle Werkzeugschlitten und -löcher im 0,01-mm-Bereich exakt gleich gemacht werden können", sagt Kolb. "Damit der Roboter die passenden Löcher findet, wird er auf jedem Schlitten speziell trainiert um richtig positioniert, eingefügt und sofort zurückgegeben zu werden. " Game Supply und Spielkartenhülle und Trading Card Sleeve und Soft Card Holder.

Der gesamte Prozess mit vier Pins pro Objektträger dauert nur wenige Sekunden. Der fertig montierte Wechselschieber wird nach einer Sichtprüfung und Umspritzung in die Spritzgießmaschine eingelegt, während die fertigen Teile vom vorherigen Objektträger entnommen und überprüft werden. Der leere Träger wird zum Nachfüllen in die Zelle zurückgebracht, was zu einem nahtlosen Zyklus führt. Darüber hinaus führt die Maschine zeitversetzt die gleiche Aufgabe aus, um einen zweiten Spritzgießarbeitsplatz auf der anderen Seite der Maschine zuzuführen. Game Supply und Spielkartenhülle und Trading Card Sleeve und Soft Card Holder.

Da alle komplexen Prozesse im System vorprogrammiert sind und autonom ablaufen, war es für die Mitarbeiter von Reiter sehr einfach, sich an die Arbeit mit dem neuen Roboterkollegen zu gewöhnen, sagte das Unternehmen. Alle Komponenten wie Sensoren, Aktoren und Controller kommunizieren über Profibus und sorgen dafür, dass der Roboter den definierten Bewegungsschritten folgt. Game Supply und Spielkartenhülle und Trading Card Sleeve und Soft Card Holder.

Der Prozess selbst wird direkt durch Einfügen oder Entfernen der Objektträger gesteuert: Ein grünes Licht zeigt an, dass ein Objektträger auf einer Seite vollständig belegt ist. Wenn der Arbeiter die Rutsche entfernt und eine leere einführt, ist der Roboterarm mit einer anderen Rutsche auf der anderen Seite beschäftigt. Wenn auf die Öffnung zugegriffen wird, wenn das grüne Licht nicht aktiviert wurde, stoppt der Roboter sofort. Dasselbe passiert, wenn die große Vordertür geöffnet wird, um zum Beispiel Stifte im Trichter nachzufüllen. Game Supply und Spielkartenhülle und Trading Card Sleeve und Soft Card Holder.

Der Durchsatz ist ungefähr derselbe wie bei der manuellen Montage, aber wichtiger, sagte Kolb, die Mitarbeiter wurden von dem anstrengenden Umgang mit den extrem kleinen Einsätzen befreit und die Fehlerraten sind gesunken. "Aufgrund dieser guten Erfahrungen ist eine Erweiterung des Anwendungsspektrums denkbar. Die Maschine ist fertig", ergänzte Kolb: Das ursprüngliche Design ließ Platz für zwei weitere Folienvorschubgeräte: Spielvorrat und Spielkartenhülle sowie Kartenhülle und Softcard Halter.

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