28.10.2019

Komplette Antriebseinheiten aus einer Hand

Anlagenmodule für automatisierte Hausgerätemontage

Bei Produktwechseln und der Umrüstung der Fertigungstechnik soll es mitunter sehr schnell gehen. So auch in der Hausgerätemontage. Im folgenden Beispiel wurden die kompletten Portal- und Prozesseinheiten für neue Montagelinien zum vollautomatisierten Vernieten von Metallblechgehäusen realisiert - in nur zwei Monaten. Eine wichtige Rolle kam dabei dem Einsatz moderner Linear- und Servomotortechnik zu.


Die Portaleinheit der neuen Montagelinie schleust die Gehäusebleche durch den Prozess und führt sie präzise an je zwei Nietaggregate heran.
Bild: ANT GmbH

Wenn Anlagenbauer wie SII neue Ideen für die Montageautomation in die Tat umsetzen wollen, dann sind Systempartner mit viel Engineering-Knowhow und Erfahrung von großer Hilfe. Im beschriebenen Fall ging es um die Realisierung von zunächst zwei neuen, baugleichen Anlagen für das vollautomatisierte Vernieten der Blechgehäuse von Hausgeräten. SII Systems hatte dafür das Konzept einer hochdynamischen Montagelinie mit zwei Funktionsebenen entwickelt, bei der eine Portal- und eine Prozesseinheit über einen Verfahrweg von etwa zwölf Metern interagieren. Die Montage wurde als kontinuierlicher Durchlaufprozess angelegt, in dem durch die synchronisierte Kinematik von Linearführungen, Vorschubeinheiten, Greifern, Servoantrieben und mobilen Nietaggregaten binnen weniger Minuten Dutzende von Blechgehäusen entstehen. Für die Realisierung der Portal- und Prozesseinheiten der Anlagen engagierte der Anlagenbauer das Unternehmen ANT Antriebstechnik.

Überbau mit X/Z-Kinematik

Die Portaleinheit der Anlage bildet den handhabungs- und fördertechnischen Überbau des Montageprozesses. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die Gehäusebleche durch die Anlage zu schleusen und sie präzise an je zwei Nietaggregate heranzuführen. Dazu hängen die vorpositionierten Bleche in speziellen Hebe/Senk-Greifern, die - fixiert an einem Querprofil - sowohl in der Höhe als auch in horizontaler Richtung verfahrbar sind. Die dafür erforderliche Mobilität realisierte ANT mit schnellen Portalmodulen der Baureihe Gamma. Alle Bewegungen in der Horizontalen übernehmen zwei dieser verdrehsteifen Aluminium-Lineareinheiten in zwei unabhängig voneinander verfahrbaren Schlitten. Über ihre Zahnriemenantriebe können sie Gesamtlasten bis 230kg mit Geschwindigkeiten bis 3m/s über Hubwege bis 6m bewegen. In der Vertikalen agieren zwei Gamma-Einheiten mit angetriebenen Schlitten an einer verfahrbaren Achse. Sie heben und senken bis 120kg schweren Lasten mit Geschwindigkeiten von 1,3m/s.

Unterbau mit Positionier- und Niettechnik

Die Prozesseinheit bildet den Unterbau der Montageanlage mit je zwei horizontal verfahrbaren Ständern für die Nietaggregate. Sie vereint also positionier- und fertigungstechnische Funktionen, wobei der Fokus für ANT auf der hochgenauen und prozesssicheren Führung der knapp 900kg schweren Nietaggregate lag. Aufgrund dieser Anforderungen wählte ANT hierfür zwei Beta-Vorschubsysteme aus dem eigenen Programm. Diese mechanischen Lineareinheiten bieten hohe Belastbarkeit, Steifigkeit und Positioniergenauigkeit. Konkret zum Einsatz kam die Variante Beta 110-SGV mit einen 40x40er-Kugelgewindetrieb, mit dem sich Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 1,5m/s realisieren lassen. Geführt werden die Aggregate auf hochgenauen Rexroth Kugelschienenführung der Größe 35.

Nach zwei Monaten ausgeliefert

In beiden Fällen - bei der Portaleinheit und bei der Prozesseinheit - übergab SII Systems sowohl die Dimensionierung der gesamten Lineartechnik als auch die Auslegung der kundenseitig zugelieferten Servoantriebe an den Partner. Darüber hinaus steuerte ANT alle nötigen Verbindungswellen und Kupplungen bei und realisierte spezielle Motorglocken für den Anbau der Servoantriebe. Wunschgemäß konnten dem Kunden bereits zwei Monate nach Auftragseingang die ersten beiden Anlagen bereitgestellt werden. Ein drittes Tandem von Portal- und Prozesseinheit wurde kurz darauf ausgeliefert. Dass die Pläne des Anlagenbauers so kurzfristig umgesetzt werden konnten, ist nicht zuletzt einer Stärke von ANT zu verdanken: Der Kombination des direkten Zugriffs auf das eigene große Programm an linear- und antriebstechnischen Standardmodulen mit einem weit reichendem Engineering- und Automatisierungs-Knowhow. In vielen Projekten - wie auch im Fall der neuen Montagelinien für SII Systems - dockt ANT mit seinem Leistungsspektrum dort an, wo die Motoren mit der Arbeit beginnen. Im Rahmen einer engen Partnerschaft mit Firmen aus Elektrotechnik, Steuerungstechnik und Schaltschrankbau kann der Anbieter komplette Handling-, Montage- und Prüfsysteme realisieren. Außerdem gehört ANT zum Kreis der autorisierten Rexroth-Vertriebspartner, die über große Erfahrung bei der Realisierung von Systemlösungen mit Produkten des Automatisierers verfügen, und die als Systempartner auch die Verantwortung für Komplettlösungen übernehmen - inklusive wichtiger Zukaufteile wie etwa der Motoren und Steuerungen.

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