Teileentnahme beim Spritzgießen beschleunigen

Mit den Robotsteuerungen R8 und R9 von Wittmann kann die Effizienz einer Spritzgießmaschine durch die Dauer der Teileentnahme beeinflusst werden. Stillstandszeiten der Verarbeitungsmaschine sollen dadurch entscheidend minimiert werden.

Ein Maß für die Effizienz einer Spritzgießmaschine stellt unter anderem die Anzahl der produzierten Spritzgießteile pro Zeiteinheit dar. Roboter beeinflussen die Effizienz durch die Dauer der Teileentnahme, also der Form-Offen-Zeit. Mit R8 und R9-Steuerungen ausgestattete Wittmann-Roboter verfügen standardmäßig über besondere Funktionen, die die Entnahmezeit entscheidend verkürzen.

Die Robotsteuerungen R8 und R9 stellen als Voraussetzung für jede hocheffiziente Teileentnahme den Befehl Smart Removal IN zur Verfügung. Dieser Befehl basiert auf einem von Wittmann patentierten Analyseverfahren der Maschinensignale. Die Zeit, die eine Spritzgießmaschine für das Formöffnen benötigt, wird dabei in ein Verhältnis zur Verfahr- und Beschleunigungscharakteristik des Roboters gesetzt. Dies geschieht automatisch im Hintergrund, ohne Zutun des Bedieners.

Smart Removal IN bietet somit den Vorteil, dass der Roboter die Vertikalachse bereits beschleunigt, bevor die bewegte Formhälfte ihre Endposition erreicht hat. So können wertvolle Zehntelsekunden gewonnen werden, da die Beschleunigungsphase relativ lange andauert – im Vergleich zum zurückgelegten Weg.

Durch die parallel zur Formöffnung durchgeführte beschleunigte Bewegung, kann jeglicher aus der Rotorträgheit kommender negativer Einfluss vermieden werden. In Verbindung mit einer vorauseilenden Befehlsfreigabe, etwa zur Freigabe für die Bewegung der Auswerfer, können laut Herstellerangaben in Summe Zeiteinsparungen von rund 30 % erzielt werden.

Um die Nutzung von Smart Removal zu vereinfachen, wird der Befehlsablauf für den Bediener in einer übersichtlichen Grafik dargestellt. Smart Removal IN spielt seine Stärke bei der Produktion der unterschiedlichsten Teile aus, da – abgestimmt auf die spezielle Anwendung – automatisch das jeweils optimale Verfahrschema gewählt wird.

Die Formöffnungssynchronisation steht bei einem in die Maschinensteuerung vollintegrierten Wittmann-Roboter standardmäßig zur Verfügung. Im Falle von sehr tiefen Spritzgießteilen, wie etwa Abfalleimern oder Pflanztöpfen mit mehr als 20 l Fassungsvermögen, kann diese Funktion ein größeres Einsparpotenzial verwirklichen.

Hierbei besteht die Möglichkeit, diese Teile bereits während der Öffnungsbewegung des Werkzeugs abzuziehen. Dadurch kann schon zu einem früheren Zeitpunkt die Verbindung zwischen Greifer und Teil realisiert werden. So können Einsparungen bezüglich des Öffnungshubs der Spritzgießmaschine als auch der Form-Offen-Zeit erzielt werden.

Welche Art der Einfahr-Charakteristik auch gewählt wurde, stets besteht die Möglichkeit, die Entformbewegung mittels Smart Removal Out zu realisieren. Smart Removal Out funktioniert im Zusammenspiel mit einer vorauseilenden Freigabe von "Form Schließen", und basiert auf der effizienten Nutzung von Signalen. Darunter fällt die Wahl des optimalen Zeitpunkts, zu welchem das Signal für die Freigabe von "Form Schließen" abgesetzt wird.

Smart Removal Out offeriert die Möglichkeit, diesen Befehl vor Erreichen der Formsicherung an die Spritzgießmaschine zu übertragen. Dadurch werden Verzögerungen bei der Signalübertragung eliminiert. Die Spritzgießmaschine beginnt genau nach dem Überschreiten der Formsicherung mit dem Schließvorgang. Also entfallen jene Verzögerungen, die bei althergebrachtem Setzen der Freigabe nach Überschreiten des Sensors entstehen. Damit es im Zuge dieses optimierten Entnahmevorgangs nicht zum Verlust des Spritzgießteils kommt, ist Smart Removal Out eng mit dem standardmäßig inkludierten Ivac-System verknüpft.

Das Ivac-System bietet den Vorteil, dass das Spritzgießteil bereits mit einem Bruchteil des notwendigen Vakuumdrucks aufgenommen werden und mit der Entnahmesequenz begonnen werden kann. Während der Ausfahrbewegung steigt der Vakuumdruck bis zum Maximalwert an. Ist der eingestellte Referenzdruck für das Spritzgießteil erreicht, wird das Freigabesignal für "Form Schließen" abgesetzt. Diese Freigabe kann bereits einige Zehntelsekunden vor Verlassen des Werkzeugbereichs erteilt werden. Derart werden Signalverzögerungen im Robot-Spritzgießmaschinen-Interface kompensiert und die Form-Offen-Zeit minimiert.

Die Verbindung von Smart Removal und Ivac optimiert die Form-Offen-Zeit, ganz unabhängig von der Roboterschnittstelle. Im Vergleich zu Applikationen ohne entsprechende Funktionalität, soll sich das Potenzial für die Zeiteinsparung, laut Hersteller, bei rund 30 % bewegen. Für alle Wittmann-Servoroboter mit den Steuerungsgenerationen R8 und R9 stehen die hier abgehandelten Funktionen standardmäßig zur Verfügung.

"Die Entnahmezeit stellt unserer Ansicht nach das Hauptkriterium dar, an welchem die Leistungsfähigkeit eines Robotsystems gemessen wird. So haben wir schon vor einigen Jahren mit Smart Removal und Ivac ein starkes Duo geschaffen, um an exakt diesem Punkt höchst effizient agieren zu können", so Martin Stammhammer, Internationaler Verkaufsleiter Roboter und Automatisierungssysteme der Wittmann Gruppe.

db