Montageautomation mit 24-Volt

Umdenken ist angesagt

Schunk verweist auf seinen Modulbaukasten für die Montageautomation, mit dem komplette Handhabungssysteme auf 24-Volt-Basis aufgebaut werden.

Linearachsen, Greif-Schwenkmodule und EGP-Greifer des Lauffener Unternehmens lassen sich zu effizienten 24-Volt-Montagesystemen kombinieren. © Schunk

Zu den Komponenten in der Handhabungstechnik, die bei Konstrukteuren Aha-Effekte hervorrufen, gehört die ELP-Linearachse, betont der Hersteller Schunk. Statt wie bei pneumatischen Modulen Drosseln einzustellen oder wie bei elektrisch gesteuerten Modulen neue Verfahrsätze aufzuspielen, wird bei der lineardirekt angetriebenen ELP lediglich mechanisch die Endlage definiert und die Ein- beziehungsweise Ausfahrgeschwindigkeit an zwei Drehcodierschaltern reguliert. Alles andere übernimmt die Auto-Learn-Funktion. Zwei bis fünf Hübe genügen, dann ist die Programmierung schon abgeschlossen. Während des Einlernvorgangs wird die maximal mögliche Geschwindigkeit bei jeweils aktueller Zuladung berechnet. Das Verfahrprofil selbst ist als Rampe angelegt – abhängig vom Gesamthub beschleunigt und bremst die Einheit automatisch. Schläge und Schwingungen sowie eine unkontrollierte Fahrt mit Maximalgeschwindigkeit des Moduls seien somit ausgeschlossen. Ändert sich das Teilegewicht im laufenden Prozess, passt die Achse ihr Bewegungsprofil innerhalb weniger Hübe automatisch an, ohne dass ein Bedienereingriff erforderlich ist. Da die Ansteuerung über digitale I/O erfolgt, ist die ELP-Baureihe mit sämtlichen Steuerungen kompatibel und kann pneumatische Module ersetzen. In Kombination mit EGP-Kleinteilegreifern und EGS-Greifschwenkmodulen ergibt nun ein Baukasten, mit dem sich komplette Handhabungslösungen auf Basis der 24-Volt-Technologie realisieren lassen.

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Anforderungen an Montageanlagen steigen
Die 24-Volt-Technologie stehe am Start, um zu einer weiteren Säule im Bereich der Montageautomation zu werden, denn sie habe Vorteile gegenüber der Pneumatik: Eine rasant wachsende Variantenvielfalt in vielen Branchen, immer empfindlichere Teile und steigende Anforderungen bei Energieeffizienz und Geräuschemissionen spielen dieser Technologie in die Karten, so Schunk. Kaum eine Anlage wird heute noch für ein einziges Produkt entwickelt. Stattdessen sollen meist möglichst viele Varianten in möglichst kurzer Taktzeit produziert werden und zusätzlich reichlich Spielraum für künftige Design- und Sortimentsänderungen vorhanden sein. Entsprechend flexibel müssen Montageanlagen aufgebaut werden. Ein pneumatisches Handling stößt hier an Grenzen. Trotz der zum Teil enormen Fortschritte bei pneumatischen Netzen und Komponenten würden die Stärken der 24-Volt-Technologie auf Dauer nicht vollständig kompensiert werden können, sodass eine Umverteilung des Marktes hin zur 24-Volt-Technologie absehbar sei. Daher stellt sich Schunk bewusst und proaktiv dem Wandel.

Anlagen schlanker, Energieketten kleiner
Das Modul ELP ermöglicht extrem dynamische Bewegungen und fährt harmonisch und peripherieschonend in die Endlage. Da die kompakte Einheit ohne hydraulische Stoßdämpfer auskommt, verringert sich der Inbetriebnahme- und Wartungsaufwand. Zudem ist ausgeschlossen, dass bei defekten Dämpfern Schäden und lange Ausfallzeiten an der Anlage entstehen. Außerdem lässt sich der Anlagenbau schlanker organisieren, denn Ventilinseln, Verschlauchungen, Wartungseinheiten und Druckerhöher entfallen. Energieketten schrumpfen auf die Hälfte ihres bisherigen Umfangs, weil lediglich zwei 24-Volt-Kreise für die Sensorik/Logik beziehungsweise für die Aktorik aufgebaut werden müssen. Nebeneffekt: Die elektrische Achse ist rund 20 Dezibel leiser ist als ihr pneumatisches Pendant.

Interesse an zügigem Programmaufbau
Noch ist die Auswahl an Handhabungskomponenten mit 24 Volt überschaubar, doch diese Technologie birgt Potenzial. Anwender die ELP-Linearachse und den EGP-Parallelgreifer bereits gezielt zur Reduzierung von Erschütterungen, als Stellantriebe beziehungsweise als Montagesysteme in kleinen Anlagen und Roboterzellen ohne Druckluftversorgung. Spätestens wenn die in der Handhabungstechnik aktiven Unternehmen auch von der Zuführtechnik bis hin zum mobil einsetzbaren Roboter und der Sicherheitstechnik Komponenten auf 24-Volt-Basis in den wichtigsten Baugrößen zur Verfügung stellen, wird das Thema an Bedeutung gewinnen. Idealerweise sollten sich sämtliche Komponenten von einer zentralen Steuerung aus programmieren lassen. Zusätzlich können autonome Funktionen den Inbetriebnahmeaufwand minimieren. pb

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