Kamera erfasst Position
Der Prozessablauf beginnt mit dem Aufnehmen eines unbestückten Optikmoduls. Der TX60L ist dazu mit einem Greifer ausgestattet, der über IO-Link konfiguriert und angesteuert wird. Da die Lage der Module im Tray nicht exakt definiert ist, fährt der Roboter zunächst zu einer Station, an der die Position des Bauteils über eine smarte Kamera erfasst wird. Nur so lässt sich das Modul später mit der geforderten Genauigkeit an der Montageposition ablegen. Im Anschluss steuert der Roboter eine Station an, die für die Benetzung der Linsenaufnahmen des Moduls mit Klebstoff zuständig ist. Jetzt muss der TX60L das Bauteil nur noch exakt in seiner Aufnahme ablegen und fertig ist Teil Eins des Handhabungsprozesses. An seiner Endposition wird das Optikmodul gespannt, kontaktiert und über IO-Link konfiguriert. „Das Positionieren des Moduls in seiner Aufnahme verlangt vom Roboter hohe Präzision. Wir arbeiten hier im Toleranzbereich von wenigen Hundertstel Millimeter. Der Roboter bewerkstelligt diese Genauigkeitsanforderungen mühelos und erledigt die Positionierung schnell und zuverlässig“, so Martin.
Linearsystem übernimmt
Anschließend macht sich der Roboter an die Handhabung von Sende- und Empfangslinse. Die Arbeitsschritte sind dabei identisch: Der TX60L holt jeweils eine Linse ab, fährt zur Smartkamera-Vermessungsstation, die die Lage des Objekts im Greifer ermittelt und legt die Linse an einer Übergabeposition ab. An dieser Station übernimmt ein hochpräzises Linearsystem die Handhabung und Justierung der Linsen im Optikmodul. Diese Aufgabenstellung ließ sich nicht mit dem Sechsarm-Roboter lösen. „Sende- und Empfangslinse müssen im Optikhalter auf wenige Mikrometer genau justiert werden, was nur mit einem ultrapräzisen Linearsystem möglich ist. Die Justage der Sende- und Empfangslinse ist der wichtigste Schritt innerhalb des Montageprozesses“, sagt Martin. Im Zuge einer Smart-Factory-Potenzialanalyse für ihren Kunden KSB identifizierte die Managementberatung NEONEX Opti mierungschancen bei der Beschaffung der Lieferantendokumentation sowie der Erstellung von Unterlagen zur Qualitätsprüfung entlang der Supply-Chain. ‣ weiterlesen
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Verkürzte Taktzeiten
Bei der Positionierung der Linsen setzt der Anbieter auf ein optisches Feedback-System bestehend aus der Wenglor-Smartkamera, der SPS, dem Linearsystem und einem 3D-Regelalgorithmus. Befindet sich der Lichtfleck in Größe und Position im vorgegebenen Toleranzfenster, wird der Justage-Algorithmus beendet und der Klebstoff ausgehärtet. Im letzten Schritt nimmt der Stäubli-Roboter das Optikmodul und legt es im Tray ab. Die Produktionstechnologie ermöglichte es, dass alle Sensoren der optoelektronischen PNG//Smart-Baureihe identische optische Eigenschaften haben. Um die Taktzeiten zu verkürzen, ist die Justage-Station doppelt ausgeführt. Der Roboter kann dabei beide Stationen im Wechsel bedienen. Die komplette Kommunikation zwischen allen Teilnehmern in der Zelle läuft über Ethercat. Für die Auswahl des Roboters war die Ethercat-Option deshalb ein Ausschlusskriterium.
