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Montagesystem für Miniwellen

Text: Text & Foto: IEF Werner
Mit einer Messgenauigkeit von ± 0,5 Mikrometern müssen Antriebe und Systeme unterschiedlicher Kleinstwellen montiert und geprüft werden. Diese Aufgabe übernimmt eine Zelle mit einem modularen und flexiblen Mikromontagesystem.

In der Feinwerk- und Mikrosystemtechnik besteht häufig die Nachfrage nach Fertigungseinrichtungen, die sich leicht an �?nderungen im Produktspektrum anpassen lassen und deren Durchsatz skalierbar ist. Das betrifft zum Beispiel die Fertigung von Gleichstrom- sowie Flachmotoren, Planeten- und Stirnradgetriebe, Servoverstärker, Positioniersteuerungen sowie kundenspezifische Antriebe.

Präzise montieren

„Die Montage muss kosteneffizient erfolgen, daher darf der Automatisierungsgrad nur so hoch sein, dass sich die Anlage schnell wieder amortisiert“, erklärt Ulrich Moser, Vertriebsleiter bei IEF Werner. Um die Teile zu montieren, ist nicht nur äußerste Präzision gefragt. Wichtig ist auch eine hohe Flexibilität. Werden unterschiedliche Kleinstwellen produziert, muss die Anlage schnell umgerüstet werden können. Die montierten Teile müssen anschließend voll automatisiert in Getriebe eingesetzt werden. Für diese Aufgabe eignet sich die energieeffiziente und flexibel erweiterbare Montagezelle sF 420 von IEF Werner.

Systematischer Transport

Die Transportlogistik des sF 420-Systems basiert auf Werkstückträgern, die für geringe Handhabungsgewichte ausgelegt sind. Sie werden über ein in den Basistisch integriertes Transportband zu den einzelnen Montagestationen befördert. Die Montagezelle ist an das Werkstückträgertransportsystem angekoppelt. Zuführeinheiten stellen die zu montierenden Teile bereit. Für die Steuerungstechnik kommt eine IEC-61131-basierte Standard-Soft-SPS zum Einsatz. Diese ermöglicht es, die Montagezelle unabhängig von der Linie in Betrieb zu nehmen.

Schritt für Schritt zum Teil

„Die Montage in der Zelle erfolgt überwiegend von oben“, erklärt Moser und schaut dabei auf die Montagezelle. Fast geräuschlos, mit präzisen und sparsamen Bewegungen saust der Sauggreifer gerade über den ersten Wendelfördertopf und nimmt eine Präzisionswelle auf. Damit fährt er zu einer Messstation, in welcher Sensoren den Durchmesser und die Höhe des Absatzes an dem Bauteil messen, der später für die Montage - das exakte Verpressen - entscheidend ist. Liegen die Maße in der Toleranz, fährt der Greifer mit der Präzisionswelle zur ersten Bildverarbeitung Lageerkennung, detektiert dort seine Drehlage und legt die Präzisionswelle in definierter Lage in eine Werkstückaufnahme, welche auf einer X-Achse unter die Presse fährt. Dort steht ein Drehtisch bereit, der mit Stiften aus einem weiteren Wendelfördertopf bestückt wird. Die Ergebnisse werden auf dem Monitor anhand eines Kraft-Weg-Verlaufs angezeigt. Mit dem verpressten Bauteil fährt der Werkstückträger auf der X-Achse zurück in seine Ausgangsposition. Der erste Sauggreifer entnimmt es und fährt damit zur zweiten Bildverarbeitung, die die Bohrungen auf Späne prüft. Dank überlagerter Prozesse beträgt die Taktzeit pro Bauteil nur 15 Sekunden.

Safety groß geschrieben

„Eine weitere Anforderung besteht darin, die Montagezelle sicher zu gestalten, so dass auf Schutzgitter verzichtet werden kann. Deshalb setzen wir hier auf Linearachsen mit geringer Antriebsleistung“, erklärt Moser. Käme eine Hand in einen sonst kritischen Bereich, würden die Antriebe sofort stoppen.

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