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Blech-HandlingEin Trio für magntisches Handling

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Auf der Automatica zeigt Goudsmit Magnetics eine Kombination aus einem magnetischen Timing-Belt, einem Spreizmagneten und einem Magnetgreifer. Mit dieser Einheit können Stahlbleche schnell und genau getrennt, gehoben und in eine Presse eingelegt werden.

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Antriebsmodul Lifgo linearEinfache Mechanik für komplexe Aufgaben

Mechanische Handlingsysteme in der Qualitätssicherung
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Antriebsmodul Lifgo linear: Einfache Mechanik für komplexe Aufgaben
Ein Kegelrad muss nach der Fertigung noch mehrere Stationen durchlaufen: Es wird gesäubert, geprüft, gekennzeichnet und einsortiert. Das hierbei notwendige Heben, Führen und Positionieren übernimmt das mechanische Handlingsystem Lifgo linar von Leantechnik. Mit ihm lassen sich auch komplexe Fertigungsabläufe verfahrenstechnisch realisieren.

Prozessoptimierung und Produktivitätssteigerung stehen in der Fertigung heute an erster Stelle. Moderne Handlingsysteme übernehmen hierbei komplexe Bewegungsabläufe. Oft müssen Systeme an lokale Gegebenheiten angepasst oder in bestehende Linien integriert werden. Neben Wirtschaftlichkeit ist also auch Kreativität in der Konstruktion gefragt. Leantechnik in Oberhausen entwickelt Antriebsmodule auf mechanischer Basis und meistert mit innovativem Anlagenbau auch komplexe Anforderungen. So realisierte das Unternehmen eine Anlage, die Kegelräder durch die Qualitätsprüfung transportiert und sie im letzten Schritt sortiert. Die aus drei Portalen bestehende Anlage erfüllt die Aufgabenstellungen ausschließlich durch Kombinationen von Horizont- und Vertikalhüben und allein auf mechanischer Basis.

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Von Portal zu Portal

Das erste Portal entnimmt Kegelräder einer Gitterbox und übergibt sie einem Zuführband. Es transportiert die Räder zu zwei Vibrationswendelförderern, die sie so in Position bringen, dass sie anschließend mit der Zahnseite nach unten auf einem Kettenlaufband liegen. Dieses führt an die Reinigungsanlage, und das zweite Portal tritt in Aktion. Der erste Greifer der aus neun Stationen bestehenden Anlage nimmt ein Rad auf und transportiert es in die Reinigungsanlage. Ist es gereinigt, nimmt ein weiterer Greifer das Rad auf und transportiert es in die Qualitätskontrolle, wo es vermessen und klassifiziert wird. Wiederum ein weiterer Greifer hebt es zur Laserbeschriftung gemäß der Klassifizierung. Zuletzt werden die Räder sortiert. Die Information, in welche der fünf Kisten das Rad einsortiert werden soll, wird elektronisch gesteuert, der Hub steht also nicht in Relation zur Klassifizierung. Die geschlossenen Kisten öffnen sich nur dann, wenn sie ein für sie bestimmtes Rad erreicht. Ist die Kiste gefüllt, geht ein entsprechendes Signal an das dritte Portal. Die Kisten werden nun um eine Position nach vorn aus der Sortierung geschoben. Aufgabe des dritten Portals ist es, die gefüllte Kiste auf einer Lagerfläche zu positionieren, dem Magazin eine neue leere Kiste zu entnehmen und sie auf dem Sortiertisch zu platzieren. Neben der exakten Positionierung kommt es hier darauf an, verschiedene Positionen im Raum anzufahren.

Die einzigen bereits vorhandenen Anlagenteile waren ein Vibrationswendelförderer und das Kettenlaufband. Um sie herum hat Leantechnik die drei Portale errichtet. Die Basis der Anlage bildet das Antriebsmodul Lifgo linear. Es hat ein kompaktes Gehäuse, in dem sich ein Ritzel mit Kugelumlaufführung befindet. Durch diese Führung fährt eine Zahnstange am Ritzel entlang. Verbindet man mehrere Gehäuse über Profilwellen lassen sich beliebig viele Bewegungen synchronisieren und kombinieren. Dann genügt ein Motor, der Rest ist Mechanik. Das Zusammenspiel von Antrieb, Profilwelle, Ritzel und Zahnstange wird für beliebige Vertikal- und Horizontalhübe genutzt.

Kombinierte Horizontal- und Vertikalhübe

In den drei Portalen des Kegelrad-Shuttles treibt ein Servogetriebemotor eine Profilwelle an, die wiederum das Ritzel im Innern von Lifgo linear kraftschlüssig bewegt. Im ersten Portal treibt das Ritzel des an die Y-Achse montierten Lifgo-Gehäuses eine Zahnstange an, an deren unteren Ende sich ein Magnetgreifer befindet. 1.500 Millimeter Vertikalhub ermöglichen das Senken des Greifers in die Gitterbox und das Zurückfahren in die Ausgangsposition. Entlang einer zweiten an der X-Achse verschraubten Zahnstange, verfährt ein Lifgo-Modul, das mit den Vorrichtungen der Y-Achse verbunden ist. Hier werden die 1.700 Millimeter Horizontalhub des Magnetgreifers zum Zuführband ermöglicht.

Das zweite Portal ist zuständig für die Reinigung bis zur Einsortierung der Kegelräder. Auch hier treibt jedes Ritzel von drei an die Standsäulen montierten Lifgo linear-Modulen jeweils eine von drei Zahnstangen an. Sie realisieren einen 45 Millimeter langen Vertikalhub. Die drei Gehäuse sind über eine Profilwelle verbunden und werden von einem Motor angetrieben. An der ersten Zahnstange ist ein weiteres Lifgo-Gehäuse fest montiert. Über dessen Ritzel wird eine weitere Zahnstange angetrieben, die mit jenem Balken verbunden ist, an dem sich die gesamte Greifervorrichtung (neun pneumatisch angetriebene Greiferpaare) befindet. Diese Zahnstange realisiert 390 Millimeter Horizontalhub. Die geschickte Kombination der Antriebsmodule mit den dazugehörigen Zahnstangen ermöglicht eine Abstimmung der Abläufe, die im Konstruktionsprinzip selbst verankert sind. Zusätzliche Führungsschienen und Führungswagen stabilisieren die Vorrichtung. Die ohnehin kurze Taktzeit reduziert sich durch den Einsatz von Greiferpaaren auf vier Sekunden.

Von der Ebene in den Raum

Für die Aufgaben des dritten Portals bedarf es mehrerer Bewegungen im Raum. Wie beim ersten Portal treibt das Ritzel eines an die Y-Achse montierten Lifgo linear-Moduls eine Zahnstange an, an der ein Greifer für auszutauschende Kisten angebracht ist. Der Vertikalhub beträgt 1.250 Millimeter. Auch hier verfährt entlang einer zweiten Zahnstange, die an der X-Achse verschraubt ist, ein Lifgo-Gehäuse, das mit den Vorrichtungen an der Y-Achse verbunden ist und den Horizontalhub (2.000 Millimeter) realisiert. Diese X-Achse, an der die Vorrichtungen für die Vertikal- und Horizontalhübe angebracht sind, ist an beiden Enden mit Antriebsmodulen ausgestattet, die mit zwei parallel aufgestellten Achsen verbunden sind, an denen sich fest verschraubte Zahnstangen befinden. Über sie erfolgt die Bewegung in die Tiefe. Die Module sind durch eine parallel zum Balken verlaufenden Profilwelle miteinander verbunden und werden von nur einem Motor angetrieben. Die Dreiachs-Anordnung ermöglicht dem Greifer eine freie Bewegung im Raum.

Katrin Ischinsky/gm

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