Zuführsysteme

Good Vibrations beim Vereinzeln

Bauteile weisen immer komplexere Geometrien auf. Ihre Teilevarianten nehmen an Zahl zu. Dadurch steigen die Kosten der Zuführtechnik – ganz nach der Faustregel von je einem abgestimmten Zuführsystem pro zuzuführendem Teil. Um diesem Kostentreiber zu begegnen, ist ein erster Lösungsansatz demnach die Flexibilisierung des Zuführsystems.

Ein Epson Scara-Roboter übergibt die Federn der Montagestation.

Werfen wir einen Blick auf den Aufbau eines Zuführsystems: Es besteht aus einem Bunker, der Bauteile als Schüttgut enthält und kontingentweise zu einer Vibrationseinheit weitergibt. Durch das Rütteln der Vibrationseinheit werden die Teile vereinzelt, partiell erfolgt hier bereits eine Lageausrichtung. Eine Kamera erfasst und analysiert verschiedene Bauteile und Bauteilvarianten. Möglich wird dies durch eine entsprechende Programmierung beziehungsweise durch ein Anlernen des Systems. Sie übergibt diese Information an einen Roboter, der die Teile dann greifen und an die Montage weiterleiten kann.

In dieser Form erhält der Anwender tatsächlich ein auf den ersten Blick flexibles Zuführsystem. Allerdings wird durch die feste Reihenfolge im beschriebenen Prozessablauf der Takt der Montage negativ beeinflusst - es dauert schlichtweg zu lange, bis der Roboter die Teile von der Abnahmefläche greifen kann. Auf den zweiten Blick wird offensichtlich, dass die eigentlich erreichte Flexibilität durch eine Taktverlangsamung oder Erhöhung von Nebenzeiten erkauft werden muss.

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Auf die Frage, wie sich durch moderne Technik die bedingten Taktzeiten wieder verkürzen, respektive die Nebenzeiten reduzieren lassen, haben die Ingenieure von ZBV Automation eine Antwort erarbeitet. Dabei war für sie unstrittig, dass die Vibrationsfunktion schon das gegebene Mittel ist, um Teile schnellstmöglich zu vereinzeln – jedes hat aber eigene Charakteristika, wie es auf die Schwingungen der Vibration reagiert. Ein weiterer Gedanke der Automatisierer war, das Vereinzeln und Greifen der Teile weitgehend parallel durchzuführen. Es bestand damit die Option, höhere Flexibilität und gesteigerte Produktivität gleichzeitig zu erreichen.

Die Lösung, die die Ingeniezre aus Troisdorf erarbeiteten sah vor, den Antrieb zur Vibrationserzeugung von der eigentlichen Vibrationsplatte zu entkoppeln. Daraus ergaben sich dann mehrere Vorteile. So können Frequenz und Amplitude des Impulsgebers nun parametriert werden, wodurch eine produktindividuelle Einstellung des Sortierimpulses möglich ist, der die Bauteile entwirrt und vereinzelt. Das System namens ZBV-AC-Feeder kann sich auf unterschiedlichste Teile sogar selbst einstellen.

Verhakt und aufgelöst

Bei einem Pharmahersteller sollen Spiralfedern dem Montageprozess zugeführt werden. Unangenehm wenn sich die Spiralfedern ineinander verhaken. Vom Konzept her besteht der ZBV-Lösungsansatz aus einer Vorvereinzelung, die bereits 80–90 % der Federn entwirrt und vereinzelt, gefolgt von einer kurzen Förderstrecke, die die Federn an den AC-Feeder übergibt und der die restliche Vereinzelung der verbliebenen, zum Teil noch verhakten Federn, realisiert. Hier setzt unmittelbar die Kamera-Erkennung und der Abgriff mittels Epson-Scara-Roboter an, der die Federn der Montagestation übergibt.

Der Feeder kann seine Vorteile wie hohe Teilevielfalt und kontinuierliche Verfügbarkeit in vollautomatisierten Anlagen, an teilautomatisierten Handarbeitsplätzen, bei Inspektions- und Sortieraufgaben sowie in der i.O./n.i.O-Prüfung effizienzsteigernd und damit kostensparend ausspielen. Prozessrelevante Daten und Informationen gelangen über entsprechende BUS-Verbindungen/Vernetzung im Sinne der Industrie 4.0 zum Prozessleitsystem. Die Bedienung und Programmierung erfolgt über die Leitwarte oder über das Touchpanel am System. ee

Motek, Halle 3, Stand 3180

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