Spitzer GesmbH: Automatische Oberflächenbehandlung

igu-award-adm | Juli 23, 2020

Ziel war es eine Anlage zu bauen mit der verschiedene Oberflächenbehandlungen automatisch durchgeführt werden können.

– Vollautomatische Durchführung mehrstufiger nass-chemischer Prozesse inkl. Spül- und Trockenschritte
– Auslegung für chemische und elektrochemische Behandlungsschritte
– Flexible Kombination unterschiedlicher Tauchbäder z.B. auf wässriger und organischer Basis

Anwendungsbeispiele

– Optimierung bestehender nasschemischer Prozesse, z.B. Beizen oder Phosphatieren
– Entwicklung alternativer Beschichtungssysteme für spezifische Anwendungszwecke
– Inklusive der Möglichkeit galvanischer Oberflächenbehandlungen

Bilder

Problem:
Die Proben müssen bei solchen Vorgängen unterschiedlich lange Zeiten in bestimmten Bäder verbleiben, danach gereinigt und in weitere Bäder behandelt werden. Bei der manuellen Manipulation der Proben ist die Verweildauer nicht so präzise, die Arbeiten sind teilweise unangenehm, da die Bäder bis zu 80°C heiß sein können und auch mit chemischen Mitteln gearbeitet wird die besondere Schutzvorkehrungen benötigen können.

Ziel war es dies soweit wie möglich ohne großen finanziellen Aufwand zu automatisieren.

Lösungidee:
Der Prozess wurde so gestaltet dass bis zu 8 Bäder bedient werden können. Ein IGUS Roboter ist auf eine Linearschiene montiert. Die Linearschiene steuert die einzelnen Bäder an. Der Roboter hat die Probe und führt die Tauch und Reinigungsschritte durch.
Der Automatisierungsprozess funktioniert folgendermaßen:
Eine Siemens Simatic ist zuständig für das Haupt Programm, das Steuert die Linearachse, und in so fern die Position des Roboters in welches Bad dieser die Proben tauchen soll. Wenn die Badposition erreicht ist wir ein Subprogramm in der Robotersteuerung aufgerufen das die Roboterabläufe steuert (Eintauchtiefe, Verweildauer im Bad, erforderliche Reinigungsschritte,..usw) Dazu gibt es verschiedenste Subroutienen die abgerufen werden können. Wenn der Roboter mit seiner Routine durch ist gibt er dies der Siemens weiter und diese agiert je nach Programm zum nächsten Bad oder fährt in Ausgangslage zurück.

// Auf den Fotos und Videos ist noch der Testbetrieb zu sehen, der Roboter ist mittlerweile mit einem Schunk Greifersystem versehen und ein Probenlager mit bis zu 8 Proben ist gerade in Arbeit. Es könne in der Finalen Version bis zu 8 Proben autark von der Anlage abgearbeitet werden.

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Für den ROIBOT Award suchten wir clevere Low-Cost-Robotics Anwendungen basierend auf igus® Komponenten mit einer schnellen Amortisationszeit. Wir danken allen Teilnehmern für die zahlreichen Einsendungen!
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