Handhabungstechnik

Faszination der bewegten Scheibe

,,Das Weltall ist ein Kreis, dessen Mittelpunkt Ïberall, dessen Umfang nirgends ist." So sah es jedenfalls der Physiker, Mathematiker und Philosoph Blaise Pascal vor 350 Jahren, was auch aus heutiger Sicht gar nicht so verkehrt ist. Kreise haben aber nicht nur Symbolgehalt. In seiner technischen VerkÎrperung sind Kreise als Kugel, Rolle, Rad und Scheibe eine archaische und unverzichtbare Grundform. Eigentlich gehÎren sie auch zum Fundament unserer gesamten Technik. Es verwundert deshalb nicht, dass man fÏr Einrichtungen zum ZufÏhren und Ordnen von Kleinteilen seit Beginn der Industrieautomatisierung ebenfalls die Scheibe als brauchbares aktives Element herausgefunden hat.

Scheibenvielfalt

Man kÎnnte die rundlaufenden ZufÏhrgerÌte nach ihrer Scheibenform einteilen. Zuerst waren die Zellenradbunker im Einsatz, die oft auch als ScheibensortiergerÌte bezeichnet werden. Eine weitere Spezies sind ZufÏhrgerÌte mit kegeligen Scheiben in verschiedenen Versionen, sowohl konkav als auch konvex ausgebildet. Sie werden vor allem fÏr kleine lÌngliche Teile verwendet. Und dann natÏrlich die SchrÌgscheibenbunker, die wohl besser als ZentrifugalfÎrderer bekannt sind und FliehkrÌfte ausnutzen. Auch mit Dauermagneten besetzte Senkrechtscheiben wurden schon als ZufÏhrgerÌt fÏr ferromagnetische Rohteile ausgefÏhrt. Wie einfach ein ScheibenrotorgerÌt sein kann, zeigt das Bild 1. Damit kann man z.B. Teile in MÏnzengrÎÞe zufÏhren. Vom Querbalken erfasste Teile liegen flach auf der Scheibe und rollen bei entsprechender SchrÌglage in den seitlichen AbfÏhrkanal. Damit sind sie dann auch schon orientiert, sofern sich nicht Vorder- und RÏckseite unterscheiden.

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Zellenradbunker

Diese ZufÏhrgerÌte wurden zuerst fÏr die Bereitstellung von Massenteilen wie z.B. HÏlsen in der Produktion von kleinkalibriger Munition, von KnÎpfen und GlÏhlampensockeln eingesetzt. Das Prinzip ist also alt, aber keineswegs altbacken. In Bild 2 wird ein solches BunkerzufÏhrgerÌt in seinen Hauptteilen gezeigt. Die im Bunker befindlichen WerkstÏcke, vorzugsweise Schraubkappen, SteckverschlÏsse, Scheiben, HÏlsen u.Ì. fallen in die Formnester, werden dabei orientiert und an einer Ausgabestelle geordnet ausgeschleust. Ist der Magazinschacht gefÏllt, kann eine selbsttÌtige Sperre den Nachlauf verhindern. Die Teile wandern dann im Zellenrad weiter. Man kann auch die ZufÏhrvorrichtung zeitweilig abschalten. Der Bunkeraufsatz lÌsst sich Ïberdies mit einem NachladebehÌlter oder Bunker-FÎrderband komplettieren. Das erleichtert oder erspart die Hebearbeit beim AuffÏllen des GerÌtes. Moderne Zellenradbunker haben darÏber hinaus z.B. ein FÎrderband, mit dem die geordneten Teile zur Be- oder Verarbeitungsmaschine mit stufenlos stellbarer Geschwindigkeit gebracht werden.

Anstelle der Formnester gibt es auch die MÎglichkeit, Bolzen auf der Scheibe anzubringen, auf denen sich dann Hohlteile aufspieÞen. Schraubkappen, die sich auf den Bolzen setzen, werden bis zu einer Rampe transportiert, Ïbernommen und angehoben. Sie gleiten dann in eine Rinne, wÌhrend der Bolzen unter der Rampe durchlÌuft. Weitere Varianten zum Ausschleusen sieht man in Bild 3. Je nach WerkstÏckform, -grÎÞe, Symmetrieeigenschaften, Schwerpunktlage und Ausschleusprinzip kann man mit Minutenleistungen zwischen 50 bis 250 Teilen rechnen. Damit ist diese Art von ZufÏhreinrichtungen besonders fÏr Automaten im unteren und mittleren Leistungsspektrum geeignet, z.B. an FÏll- und Verpackungsmaschinen, wo kleine Kunststoffflaschen oder Schraubkappen bereitzustellen sind. Die GerÌte laufen Ïbrigens sehr gerÌuscharm und schonen das Arbeitsgut. Ja man kann sogar das Zellenrad auswechselbar machen, wenn andere Ìhnliche Teile zuzufÏhren sind. Die Scheibe (Zellenrad) ist dann zweigeteilt, damit das Umbauen schnell geht. Es ist also eine gewisse FlexibilitÌt durchaus gewÌhrleistet.

Ordnungshilfen

Bereits bei 70 Jahre alten Zellenradbunkern hatte man AbstreifbÏrsten eingebaut, damit die ZufÏhrteile besser den Weg in die Zellen (Formnester) finden, wie z.B. bei der ZufÏhrung von Einzelteilen fÏr DruckknÎpfe. Ebenso interessant wie einfach sind immer auch BlasdÏsen. Dazu zeigt das Bild 4a ein Beispiel. ZunÌchst haben alle Teile die Chance einen Platz im Formnest zu finden. Im Bereich der LuftdÏsen werden dann Teile in Falschlage ausgesondert. Der bodenseitige Luftstrahl wird in diesem Fall vom WerkstÏck aufgenommen. Das Teil hebt sich dadurch etwas an und wird schlieÞlich vom horizontalen Luftstrahl der SeitendÏse erfasst und in den Bunker zurÏckgeblasen. Das Prinzip ist sehr wirkungsvoll.

NatÏrlich lassen sich die Teile auch auÞerhalb der ZufÏhreinrichtung noch effektiv ordnen. Ein Beispiel wird in Bild 4b gezeigt. Es werden Verschlussdeckel geordnet. Die gefÎrderten Deckel werden per Luftstrahl in entsprechende SortierkanÌle gelenkt, je nach Seitenlage. Weil es dem Ordnen durch Gleichrichten entspricht und keine Teile zurÏck zum Bunker gewiesen werden, ist in diesem Fall auch die Minutenleistung grÎÞer als beim Ordnen durch Auslesen. Druckluft macht es berÏhrungslos mÎglich.

Dass man auch die Schwerpunktlage fÏr das selbsttÌtige mechanische Orientieren ausnutzen kann, ist altbekannt. Trotzdem soll in Bild 5 noch einmal gezeigt werden, wie's geht. Man kann den Masseschwerpunkt ausnutzen und auch die ÌuÞere Form des WerkstÏcks. Liegt der Schwerpunkt auÞerhalb der geometrischen Symmetrie, braucht man immer eine Kippkante (Bild 5a), damit die Schwerkraft angreifen kann.

Bei der LÎsung nach Bild 5b wird die Teileform ausgenutzt. Falschlagenteile werden an einer Rampe aus dem Formnest ausgehoben und in die Richtiglage gedreht. Man kann auch einen Abweiser gestalten, der die Falschlagenteile in den Bunker zurÏckgelenkt.

Zum Schluss: Wenn auch neuere Entwicklungen mit Zentrifugalscheibentechnik, Bildverarbeitung oder Vibration gegenwÌrtig mehr Îffentliches Interesse erfahren, sollten wir doch die altbewÌhrten ZufÏhrtechniken nicht vergessen. Immerhin gibt es sie noch, die Hersteller, die Ïber das Know how verfÏgen, um funktionssichere ZufÏhrtechnik dieser Art mit einer gewissen UmrÏstbarkeit herzustellen. Seien wir ehrlich: In vielen FÌllen werden doch hÎchste Minutenleistungen gar nicht benÎtigt.

,,Man stÃŽre mir meine Kreise nicht!" soll einst Archimedes von Syrakus beschwÃŽrend ausgerufen haben.Hesse Stefan

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