Sicherheit aus einer Hand

Der Portalroboter mit vier CNC-Achsen zeichnet sich durch kurze Eingriffszeiten ab 0,8 Sekunden und eine besonders hohe Flexibilität aus. Der Ablauf erfolgt über ein Standard-CNC-Programm mit verschiedenen Parametern oder als freier CNC-Ablauf. Die Produkte werden je nach Programmierung von der festen oder der beweglichen Seite aus dem Werkzeug entnommen, wobei die Servoachse bis 180 Grad schwenkbar ist. Im Mittelpunkt dieser Anlage stehen eine Sicherheits-SPS Pluto S20 und ein Sicherheitsmodul Vital, die alle Sicherheitsfunktionen steuern und diverse Sicherheitskomponenten überwachen. Dazu zählen zwei magnetische Zuhaltungen Magne 2B, ein Türüberwachungssensor Eden, je ein Not-Halt-Taster Inca Tina und Smile Tina sowie zwei Erweiterungsrelais BT50.

Der Robotergreifer entnimmt in weniger als einer Sekunde die fertig gespritzten Kunststoffteile aus dem Spritzgusswerkzeug und legt sie nach einem programmierbaren Stapelbild auf dem Pufferband ab. Entsprechend der Einstellung kann die Entnahme aus dem Werkzeug wahlweise von der festen oder beweglichen Seite erfolgen. Alternativ können auch Metallteile oder Etiketten in das Werkzeug der Spritzgussmaschine positionsgerecht eingelegt und dann umspritzt werden. Da die Anlage aus einer Einheit besteht, kann sie jederzeit mit einfachen Mitteln an andere Spritzgussmaschinen gestellt werden. Dazu ist keine mechanische Verbindung mit der Spritzgussmaschine erforderlich. Ein Formatwechsel der Entnahme- oder Einlegehand lässt sich über ein Kupplungssystem innerhalb von zehn Minuten durchführen.

Die Maschinen sind mit einer EuroMap-67-Schnittstelle ausgerüstet, die eine sichere Kommunikation mit anderen Maschinen und somit einen universellen Einsatz ermöglicht. Die Ausbaufähigkeit ist durch die Sicherheits-SPS-Baureihe Pluto gewährleistet. Somit sind die Maschinen mühelos auf andere Produkte umstellbar. Die Fahrwege betragen X=1.000, Y=1.600 und Z=1.400 Millimeter. Beim Bremsen der vier Achsen wird die Bremsenergie ins Stromnetz zurückgespeist. Falls während eines Zyklus der Strom ausfällt, bleibt die Steuerspannung durch Akkupufferung erhalten. Dadurch wird ein kontrollierter Not-Halt ermöglicht und Schaden am Greifer und Werkzeug verhindert.

Sämtliche Sicherheitsfunktionen des Portalroboters werden von einer Sicherheits-SPS Pluto S20 überwacht, die durchgängig für die höchste Sicherheitskategorie vier und das Erreichen des Performance Levels PL e gemäß EN ISO 13849-1 und SIL 3 gemäß EN IEC 61508 sorgt. Die Maschinenanforderungen wurden durch entsprechende Programmierung vor Ort schnell und mühelos erfüllt. Dank des verringerten Verdrahtungs-, Projektierungs- und Materialaufwands sowie der hohen Flexibilität erzielt der Sondermaschinenhersteller erhebliche Kosteneinsparungen. Durch den Wegfall mehrerer Sicherheitsrelais und die kleine Baugröße der Sicherheits-SPS Pluto mit nur 45 Millimeter Breite ergeben sich ausreichende Platzreserven im Schaltschrank. Eines der Hauptmerkmale bei der Pluto-Lösung besteht darin, dass die an den Sicherheitsbus angeschlossenen Steuergeräte einfach zentral oder dezentral vernetzt werden können.
Andreas Strangfeld/pb