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HandhabungstechnikMaschinen wachsen zum System

In den 1920er Jahren wurde in verschiedenen deutschen Betrieben die bis dahin übliche Gruppenfertigung nach und nach von der Fließproduktion abgelöst. Das war mit einer gegenstandsspezialisierten Anordnung der Betriebsmittel verbunden; der Ablauf geschah meistens zeitsynchron, also taktgebunden. Wegen fehlender Normung mangelte es aber in vielen Branchen anfänglich noch an Produktionszahlen mit Massencharakter. Der Gedanke, Maschinen miteinander zu verketten und automatisch zu beschicken ist heute aktuell wie nie zuvor und wird als Rationalisierungspotential mit Ideenreichtum ausgeschöpft.

Entkoppelte Verkettung

Handhabungstechnik: Maschinen wachsen zum System

Verkettung heißt, dass man Arbeitsmittel steuerungsmäßig und im Materialfluss zur Arbeitslinie verbindet. Der Teilefluss kann durch Problem angepasste Handhabungsgeräte oder Roboter sichergestellt werden. Geschieht das als feste Verkettung (taktweise), dann muss man bei einer Störung die gesamte Linie und damit auch die noch intakten Maschinen vorübergehend stillsetzen. Bei einer losen Verkettung geschieht die Kopplung über Werkstückspeicher. Eine Maschinenstörung wird dann zeitweilig von einem Werkstückspeicher aufgefangen und pflanzt sich nicht weiträumig fort. Die Maschinen sind entkoppelt. Das Bild 1 zeigt einen Rollbahn-Zwischenspeicher, der das möglich macht. Die Maschine M2 steuert das Nockenband nach Bedarf. Unabhängig davon kann die Maschine M1 Halbfertigteile in den Speicher eingeben. Werkstücke können auch gruppenweise von Maschine zu Maschine weitergegeben werden, beispielsweise in einer mobilen Flachpalette. Das Besondere ist hier: Die Palette ruht auf einem Schwingsystem, das die Teile wahlweise in x- und/oder y- Richtung bewegen kann. Es sind also auch Diagonalbewegungen der Werkstücke möglich. Zwei Schwingsysteme sind in der stationären Vibrationseinheit ineinander geschachtelt. Die Teile werden zur Bearbeitung rechts unten von der Palette entnommen und die Fertigteile links oben zurückgelegt. Ein Trennblech grenzt beide Sorten ab. Es liegt nur lose auf und wandert von selbst mit. Damit sich die Positionen der Teile wunschgemäß verschieben, werden die Schwingrichtungen nach einem Programm entsprechend angesteuert.

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Schnelles Hin und Her

Bei der Teilehandhabung an mechanischen Pressen geht es besonders rasant zu. Deshalb braucht man für die Pressenverkettung besonders schnelle Handhabungseinrichtungen. Die beiden Bedienstellen des Zweiachsers, der mit elektrischen Servomotoren ausgestattet ist und in der Waagerechten sechs Meter je Sekunde verfährt, können bis zu vier Meter Abstand haben, weil die Weitergabe der Teile (bis zehn Kilogramm) in zwei Schritten erfolgt.

Jedes Teil wird auf halbem Wege erst einmal abgelegt. Das ist zeitlich kein Nachteil, weil der Ablauf als Parallelhandling angelegt ist. Die Servomotoren sind gestellfest angeordnet, damit aus dynamischen Gründen die bewegten Teile möglichst massearm sind. Die Einheit ist für sich autark und sofort aufstellbar. Über ein Bussystem wird man sie in die Kommunikation der verketteten Maschinen einbinden.

Rundum versorgt

Beschickungs- und Zwischenspeicher können auch rund sein. Diese Bauform ist von allen Seiten manuell gut zugänglich und mit einem Blick überschaubar. In Bild 4 ist ein runder Speichertisch als Prinzipdarstellung zu sehen. Er kann für normale, nasse oder heiße Werkstücke ausgelegt werden. Die manuell oder maschinell aufgelegten Teile werden beim Umlauf durch Schikane so gelenkt, dass sie nach und nach alle den Scheibenrand erreichen und dem Ausgang zustreben. Dort bringt sie dann ein Zuteiler in die zu versorgende Maschine. Die Leitfinger auf dem Einstellkreuz und die Austragsweiche sind auf verschiedene Durchmesser einstellbar. Handelt es sich um einen Fertigteilspeicher, dann verzichtet man auf das Einstellkreuz mit den Schikanen. Bei dünnen Flachteilen kann es vorkommen, dass sie sich unter dem Leitfinger verklemmen. Dann gibt das Einstellkreuz gegen ein Gewicht noch oben nach, es wird eine Störung angezeigt und der Drehteller gestoppt. Der Speichertisch kann auch mehretagig ausgebildet werden. Das spart Produktionsfläche und ermöglicht die Bereitstellung verschiedener Teile in der gleichen Weise, beispielsweise an einer Montagemaschine.

Was als Staurollen-Linearförderer allgemein bekannt und eingeführt ist, wurde nun endlich auch einmal in die runde Form gebracht und zwar als Beschickungseinrichtung am Anfang einer Arbeitslinie oder am Ende derselben als Ausgabespeicher. Die Werkstücke ruhen auf Werkstückträgern. Ein Stopper hält in der Entnahmeposition ein Objekt an. In diesem Moment beginnt die Stausituation. Der Kranz mit den Staurollen dreht sich weiter und die Rollen beginnen sich zu drehen. Damit baut sich durch rollende Reibung nur ein geringer Staudruck auf. Die Werkstückträger liegen lose auf und lassen sich leicht austauschen. Auch verschiedene Teile können gleichzeitig inUmlauf sein. Im Innenraum kann man sogar noch eine Arbeitsstation einbauen. Weitere Nutzungsvarianten und spezielle Detailausstattungen sind möglich. Jedenfalls ist der Staurollen-Kreisförderer eine interessante Erweiterung im Arsenal der Projektplaner, Automatisierer und Nutzer.

Stefan Hesse

Linear-Handhabungsgerät <thin-space>Kennziffer<thin-space>105

Knoske, Wittenbecher, 16866 Kyritz, Tel. 033971/482-60, Fax 482-61, http://www.knoske-wittenbecher.de

Rundflächen-Speichertisch <thin-space>Kennziffer<thin-space>106

DIP-Systemtechnik, 66424 Homburg, Tel. 06841-6300-51, Fax 6300-53, http://www.dip-systemtechnik.de

Staurollen-Kreisförderer <thin-space>Kennziffer<thin-space>107

DIP-Systemtechnik, 66424 Homburg, Tel. 06841-6300-51, Fax 6300-53, http://www.dip-systemtechnik.de

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