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Stäubli TX40 im Einsatz Flexible Prüf- und Laserbeschriftungsanlage

| Redakteur: Silvano Böni

Für die Aufgabe, eine Prüf- und Laserbeschriftungsanlage für Medizinalschrauben im Reinraum zu entwickeln, hat die Insys Industriesysteme AG beschlossen, einen Stäubli-Roboter zu integrieren. Der kompakte und präzise TX40 war für diese Anwendung wie prädestiniert.

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Für das Greifen der Schrauben auf dem Schwingflächenförderer wird ein Stäubli-TX40-Roboter verwendet, welcher die Schrauben dann sequenziell den verschiedenen Stationen zuführt.
Für das Greifen der Schrauben auf dem Schwingflächenförderer wird ein Stäubli-TX40-Roboter verwendet, welcher die Schrauben dann sequenziell den verschiedenen Stationen zuführt.
(Bild: Stäubli)

Die Insys Industriesysteme AG mit Sitz in Münsingen im Kanton Bern entwickelt und produziert seit 1990 kundenspezifische Automatisierungslösungen nach Mass. Eine ihrer jüngsten Entwicklungen ist eine kompakte Anlage, in welcher Medizinalschrauben im Reinraum ISO 144644-1 Klasse 8 geprüft und beschriftet werden. Die von der Insys entwickelte Lösung ist mit einem Bildverarbeitungssystem mit drei Kameras ausgerüstet, welches die präsentierten Teile anhand von dem in den Auftragsdokumenten aufgeführten Barcode auf Konformität überprüft. Für das Greifen der Schrauben auf dem Schwingflächenförderer wird ein Stäubli-TX40-Roboter verwendet, welcher die Schrauben dann sequenziell den verschiedenen Stationen zuführt. Die TX-Roboter von Stäubli haben eine komplett geschlossene Struktur und sind daher besonders geeignet für den Einsatz in Reinräumen. Der TX40 ist besonders kompakt und präzise und daher das ideale Gerät für diese Anwendung.

Roboter sortiert Ausschuss aus

Die Teile werden zuerst als Schüttgut auf das in der Zelle integrierte Förderband geladen. Anschliessend werden sie von einem Schwingflächenförderer mit strukturierter Oberfläche vereinzelt. Die erste Kamera, welche oberhalb des Zuführsystems montiert ist, überprüft die Position und Ausrichtung der Schrauben auf der Pickfläche und übermittelt die Daten an den Roboter. Sollte kein Teil erkannt werden, wird das Förderband aktiviert, bis sich wieder Teile auf der Pickfläche befinden.

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Der Roboter greift nun die Schraube auf der Pickfläche und positioniert sie in der Prüfstation zwecks Kontrolle der Schrauben-Dimensionen. In der Prüfstation kontrolliert die zweite Kamera den Durchmesser des Gewindes, des Schraubenkopfs sowie die Länge der Schraube und die Form des Schraubenkopfes. Teile, welche nicht konform sind, werden vom Roboter in einen Schlechtteilbehälter unter dem Prüfstand aussortiert.

9 Sekunden pro Schraube

Die konformen Schrauben werden durch den Roboter im Laserbeschriftungsfeld positioniert, in welchem die Referenz auf den Schraubenkopf oder den Schraubenschaft graviert wird. Die erstellte Gravur wird durch die dritte Kamera überprüft. Falls die Kontrolle der Gravur erfolgreich ist, wird die Schraube durch den Roboter in den Gutteilbehälter abgelegt. Ist die Gravur nicht korrekt, wird die Schraube in den Schlechtteilbehälter abgelegt.

Die Zykluszeit der Maschine ist ungefähr 9 Sekunden pro Schraube. Die Produktereihe der Maschine umfasst 60 Schraubenarten mit 1240 verschiedenen Referenzen. Der Durchmesser variiert zwischen 1,5 und 8 mm und die Länge zwischen 6 und 180 mm.

Der Programmstart wird durch Lesen des auf dem Fertigungsauftrages gedruckten Barcodes ausgelöst. Das System kann auch Teile prüfen, ohne diese zu gravieren.

Die Maschinenbedienung erfolgt über das Insys-HMI, welches es einem Techniker auf einfachste Weise ermöglicht, selbstständig neue Referenzen zu erstellen. Die Anlage ist mit einer SPS (Siemens S7 auf einem Industrie-PC) ausgestattet.

Fazit

Die von Insys entwickelte Anlage beweist grosse Flexibilität dank dem Einsatz eines Stäubli-Roboters und einem leistungsstarken Bildverarbeitungssystem. Die unterschiedlichsten Medizinalschrauben werden auf der gleichen Anlage mit hoher Genauigkeit in einer sauberen Umgebung geprüft und verarbeitet. Eine permanente Kontrolle der Teile garantiert die geforderte, hohe Produktqualität. <<

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