Fördertechnik für Roboter

Welche Fördertechnik passt zu Ihrer Anwendung?

Beginnen Sie mit der Frage, was das System mit den Bauteilen machen soll.

Sollen Werkstücke lediglich von einer Station zur nächsten transportiert werden? Müssen lose Teile vereinzelt und ausgerichtet werden? Oder soll ein Roboter unterschiedliche Bauteile mithilfe einer Kamera erkennen und greifen?

Nicht jede Fördertechnik löst dieselbe Aufgabe. Ein Förderband transportiert Bauteile. Ein Zuführsystem kann sie zusätzlich vereinzeln, ausrichten oder in einem definierten Greifbereich bereitstellen.

Förderband oder Zuführsystem?

Ein Förderband eignet sich, wenn Werkstücke bereits geordnet sind oder ihre Lage für den nächsten Prozess keine große Rolle spielt.

Typische Aufgaben sind:

• Bauteile zwischen zwei Stationen transportieren

• Werkstücke aus einer Maschine abführen

• Behälter oder Trays bereitstellen

• Teile in einen Roboterarbeitsbereich bewegen

• Gut- und Schlechtteile getrennt abführen

Ein Zuführsystem übernimmt zusätzliche Aufgaben. Es kann lose Schüttteile bevorraten, vereinzeln, sortieren oder für einen Roboter greifbar bereitstellen.

Ein Förderband ist häufig die einfachste Lösung, wenn Teile nur bewegt werden müssen. Sobald der Roboter eine bestimmte Lage oder einen eindeutigen Greifpunkt benötigt, wird ein Zuführ- oder Vision-System relevant.

Wie müssen die Bauteile bereitgestellt werden?

Für die Auswahl ist entscheidend, in welchem Zustand das Bauteil am Roboter ankommen soll.

Je genauer die gewünschte Lage festgelegt ist, desto mehr Aufwand entsteht meist bei Zuführung, Ausrichtung und Einrichtung.

Prüfen Sie deshalb, ob der Roboter wirklich ein exakt ausgerichtetes Teil benötigt. In manchen Anwendungen kann ein Vision-System unterschiedliche Lagen erkennen und dadurch die mechanische Sortierung vereinfachen.

Flexible oder bauteilspezifische Zuführung?

Bei Zuführsystemen gibt es zwei grundlegende Ansätze.

Bauteilspezifische Zuführung

Ein Zuführtopf, Wendelförderer oder speziell eingerichteter Vibrationsförderer wird auf bestimmte Bauteile abgestimmt.

Diese Lösung eignet sich besonders, wenn:

• über längere Zeit dasselbe Bauteil verarbeitet wird

• eine feste Ausrichtung benötigt wird

• große Stückzahlen zugeführt werden

• nur wenige Produktwechsel stattfinden

• die Teile geometrisch gut sortierbar sind

Der Vorteil ist eine klar definierte Teileausgabe. Bei neuen Bauteilformen können jedoch Anpassungen oder ein anderes Zuführsystem notwendig werden.

Flexible Zuführung

Flexible Systeme wie VarioShaker oder FlexiBowl verteilen Bauteile auf einer Fläche. Eine Kamera erkennt geeignete Greifpositionen und übermittelt sie an den Roboter.

Diese Lösung eignet sich besonders, wenn:

• mehrere Bauteilvarianten verarbeitet werden

• häufige Produktwechsel stattfinden

• kleine und mittlere Losgrößen produziert werden

• eine rein mechanische Sortierung aufwendig wäre

• Teile unterschiedlich liegen dürfen

Flexible Zuführung bedeutet nicht automatisch, dass jedes beliebige Bauteil verarbeitet werden kann. Größe, Gewicht, Oberfläche und Greifbarkeit müssen weiterhin zum System passen.

Welche Bauteildaten sind für die Auswahl wichtig?

Die Fördertechnik muss zum tatsächlichen Werkstück passen. Fotos allein reichen für eine sichere Auswahl häufig nicht aus.

Wichtige Angaben sind:

• Länge, Breite und Höhe

• Gewicht

• Form

• Material

• Oberfläche

• Schwerpunkt

• Empfindlichkeit

• mögliche Verhakung

• zulässige Lage

• Anzahl der Varianten

Besonders wichtig ist die Frage, wie sich lose Bauteile zueinander verhalten.

Lange, dünne oder gebogene Teile können sich verhaken. Sehr leichte Teile können beim Vibrieren springen. Empfindliche Oberflächen können durch Reibung beschädigt werden. Ölige oder klebrige Werkstücke benötigen möglicherweise eine andere Lösung als trockene Kunststoffteile.

Wie viel Leistung muss das System liefern?

Die Materialzuführung sollte den Roboter zuverlässig versorgen, ohne dauerhaft zu wenig oder unnötig viele Teile bereitzustellen.

Dafür sollten Sie wissen:

• Wie viele Teile benötigt der Roboter pro Minute?

• Arbeitet der Prozess gleichmäßig oder in einzelnen Takten?

• Wie lange darf der Roboter auf ein neues Teil warten?

• Wie viele Teile sollen als Vorrat im System liegen?

• Wie häufig soll nachgefüllt werden?

• Gibt es unterschiedliche Bauteilvarianten?

Ein Zuführsystem sollte nicht nur unter idealen Bedingungen funktionieren. Auch Produktwechsel, schwankende Füllstände und schwer greifbare Teile können die tatsächliche Leistung beeinflussen.

Ein kleiner Puffer zwischen Zuführung und Roboter kann kurze Unterbrechungen ausgleichen. Ein größerer Bunker reduziert die Häufigkeit des manuellen Nachfüllens, benötigt aber mehr Platz.

Wann wird ein Bunkerförderer benötigt?

Ein Bunkerförderer bevorratet Bauteile und gibt sie kontrolliert an das nächste Zuführsystem weiter.

Er kann sinnvoll sein, wenn:

• größere Mengen loser Teile bereitgestellt werden

• Bediener nicht ständig nachfüllen sollen

• ein Zuführtopf gleichmäßig versorgt werden muss

• schwankende Füllstände vermieden werden sollen

• längere autonome Laufzeiten gewünscht sind

Im RBTX Sortiment sind unter anderem Bunkerförderer der JE-Serie und der Flexmaster Pro sichtbar.

Vor der Auswahl sollten Behältervolumen, Bauteilgewicht, gewünschte Nachfüllmenge und verfügbare Aufstellfläche geprüft werden.

Ein großer Bunker ist nicht automatisch besser. Bei empfindlichen oder schweren Bauteilen kann ein hoher Füllstand zu zusätzlicher Belastung oder ungünstigem Druck auf die unteren Teile führen.

Wann wird ein Vision-System benötigt?

Eine Kamera ist besonders hilfreich, wenn Bauteile nicht mechanisch in eine feste Lage gebracht werden.

Das betrifft häufig:

• flexible Zuführsysteme

• unterschiedlich liegende Bauteile

• wechselnde Produktvarianten

• Qualitätsprüfung vor dem Greifen

• Sortierung nach Form oder Farbe

• Erkennung geeigneter Greifpositionen

Das Vision-System erkennt die Lage des Bauteils und übermittelt die Position an die Robotersteuerung.

Bei einem Zuführtopf mit fester Teileausgabe ist eine Kamera nicht immer erforderlich. Ein Sensor kann ausreichen, wenn nur geprüft werden muss, ob ein Bauteil bereitliegt.

Vor der Auswahl sollte geklärt werden:

• Muss nur die Anwesenheit erkannt werden?

• Muss die genaue Lage bestimmt werden?

• Müssen verschiedene Teile unterschieden werden?

• Soll gleichzeitig eine Qualitätsprüfung stattfinden?

• Ist das Vision-System bereits enthalten?

• Passt die Kamera zur Robotersteuerung?

Wie wird die Fördertechnik gesteuert?

Die Fördertechnik muss mit Roboter, Maschine oder SPS zusammenarbeiten.

Je nach Anwendung werden Signale benötigt wie:

• Start und Stopp

• System bereit

• Bauteil verfügbar

• Behälter leer

• Störung

• gewünschte Geschwindigkeit

• gewählte Produktvariante

• Freigabe durch den Roboter

• ermittelte Greifposition

Bei einem einfachen Förderband können wenige digitale Signale ausreichen. Eine flexible Zuführung mit Kamera und mehreren Produktvarianten benötigt meist eine umfangreichere Abstimmung.

Prüfen Sie vor dem Kauf:

• Welche Steuerung ist enthalten?

• Welche Schnittstellen stehen zur Verfügung?

• Kann der Roboter das System direkt ansteuern?

• Wird eine zusätzliche SPS benötigt?

• Ist Software für die Einrichtung enthalten?

• Können mehrere Produktprogramme gespeichert werden?

Wie viel Platz benötigt die Fördertechnik?

Neben der Länge und Breite des Systems müssen auch Bedienung und Nachfüllen berücksichtigt werden.

Planen Sie Platz ein für:

• Vorratsbehälter

• Nachfüllbereich

• Roboterzugang

• Kamera und Beleuchtung

• Auslauf oder Übergabepunkt

• Kabel und Pneumatik

• Reinigung

• Wartung

• Produktwechsel

Ein kompaktes System kann bei kleinen Arbeitsbereichen vorteilhaft sein. Entscheidend ist jedoch, dass der Roboter alle vorgesehenen Greifpositionen zuverlässig erreicht.

Bei Förderbändern sollten außerdem Übergabehöhe, Laufrichtung und mögliche Seitenführungen zum restlichen Anlagenlayout passen.

Was gehört zu einer vollständigen Materialzuführung?

Zwei ähnlich aussehende Produkte können einen sehr unterschiedlichen Lieferumfang haben.

Komplette FlexSorter-Stationen enthalten mehr Funktionen als ein einzelnes Förderband oder Zuführgerät. Sie sollten deshalb nicht allein anhand des Produktpreises miteinander verglichen werden.

Welche Kosten entstehen bei der Fördertechnik?

Die Kosten hängen von der Aufgabe und vom Lieferumfang ab.

Zusätzliche Kosten können entstehen für:

• Kamera und Beleuchtung

• Steuerung und Software

• Gestell und Montage

• Seitenführungen

• Sensoren

• Roboterprogrammierung

• Test mit Originalteilen

• Anpassung an neue Varianten

Die günstigste Einzelkomponente ist nicht automatisch die wirtschaftlichste Lösung. Entscheidend ist, wie viel zusätzliche Technik und Integrationsarbeit bis zum produktiven Betrieb benötigt wird.

Fördertechnik einfach auswählen

Gehen Sie in dieser Reihenfolge vor:

1. Beschreiben Sie das Bauteil mit Maßen, Gewicht und Material.

2. Legen Sie fest, wie das Teil am Roboter ankommen soll.

3. Entscheiden Sie, ob Transport, Vereinzelung oder Ausrichtung benötigt wird.

4. Bestimmen Sie die Anzahl der Bauteilvarianten.

5. Klären Sie den benötigten Durchsatz.

6. Legen Sie fest, wie viel Material bevorratet werden soll.

7. Prüfen Sie den verfügbaren Platz und die Übergabehöhe.

8. Klären Sie die Verbindung zu Roboter oder SPS.

9. Prüfen Sie, ob Kamera, Steuerung und Gestell enthalten sind.

10. Vergleichen Sie den vollständigen Lieferumfang.

Mit diesen Angaben lässt sich die Auswahl meist schnell auf wenige passende Lösungen eingrenzen.

Häufige Fragen zur Fördertechnik

Was ist Fördertechnik?

Fördertechnik bewegt, puffert oder verteilt Materialien und Werkstücke innerhalb eines Prozesses. Dazu gehören beispielsweise Förderbänder, Zuführsysteme, Bunkerförderer und Werkstückträgersysteme.

Was ist der Unterschied zwischen Fördertechnik und Materialzuführung?

Fördertechnik ist der übergeordnete Begriff für den innerbetrieblichen Transport. Die Materialzuführung sorgt gezielt dafür, dass Roboter oder Maschinen mit den benötigten Bauteilen versorgt werden.

Wann reicht ein Förderband aus?

Ein Förderband reicht häufig aus, wenn Werkstücke nur transportiert werden und ihre genaue Lage keine große Rolle spielt.

Wann wird ein Bauteilvereinzeler benötigt?

Ein Bauteilvereinzeler wird eingesetzt, wenn lose oder gemeinsam angelieferte Teile einzeln an den nächsten Prozess übergeben werden sollen.

Wann ist ein flexibles Zuführsystem sinnvoll?

Flexible Zuführung eignet sich besonders bei mehreren Bauteilvarianten, häufigen Produktwechseln oder Teilen, die mithilfe einer Kamera erkannt werden können.

Wann eignet sich ein Zuführtopf?

Ein Zuführtopf ist häufig sinnvoll, wenn über längere Zeit gleiche oder ähnliche Kleinteile in einer festen Lage bereitgestellt werden sollen.

Braucht jede Roboter-Fördertechnik eine Kamera?

Nein. Bei fest ausgerichteten Bauteilen kann ein einfacher Sensor ausreichen. Eine Kamera wird vor allem benötigt, wenn Lage, Variante oder Qualität des Teils erkannt werden muss.

Kann ein Zuführsystem mehrere Bauteile verarbeiten?

Das hängt vom System und von den Unterschieden zwischen den Bauteilen ab. Flexible Feeder eignen sich häufig besser für Varianten als bauteilspezifische Zuführtöpfe.

Welche Angaben werden für die Auswahl benötigt?

Benötigt werden mindestens Bauteilmaße, Gewicht, Material, gewünschte Lage, Durchsatz, Variantenanzahl, verfügbare Fläche und Informationen zur Steuerung.

Was ist bei einem Preisvergleich wichtig?

Vergleichen Sie nicht nur das Grundgerät. Prüfen Sie auch Steuerung, Kamera, Beleuchtung, Gestell, Sensoren, Vorratsbehälter und Roboteranbindung.