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DER KONSTRUKTEUR 1-2/2015

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ANTRIEBSTECHNIK Drehen

ANTRIEBSTECHNIK Drehen ohne Druck Direkt angetriebenes Drehmodul als Rundtischantrieb in einem Prüfsystem Für den Einsatz als Rundtischantrieb in einem Prüfsystem mit fixen Positionen scheint es auf den ersten Blick einfachere Lösungen zu geben als ein frei programmierbares Drehmodul. Doch die direkt angetriebene High-Torque-Dreheinheit bietet gegenüber anderen Modulen, und speziell einem pneumatischen Antrieb, mehrere Vorteile. Prüfen ist Präzisionsarbeit: Prüflinge müssen exakt und sicher fixiert, Maße sicher erkannt werden – und beides möglichst schnell. „Das stellt große Anforderungen nicht nur an die Prüftechnik einer Anlage, sondern auch an deren mechanische Komponenten”, sagt Stefan Ubezio, Geschäftsführer der Systron GmbH – Automation Prüftechnik im schweizerischen Birmensdorf. Ein bisschen mehr an Qualität bedeutet hier schnell ein bisschen weniger an Konstruktionsaufwand, wie die Wahl eines ST 75 Rundschalttischs von Weiss für die aktuelle Prüfanlage beweist. Sanftes Verfahren, kompakte Abmessungen „Fixe Positionen, gleichmäßige Taktung, geringes erforderliches Drehmoment – ähnliche Anlagen werden oft mit pneumatischen Rundschalttischen verwirklicht”, sagt Stefan Ubezio. „Die sind zwar zuverlässig und günstig – erzeugen jedoch bei jedem Takt kleine Schläge und Schwingungen, die den Messvorgang stören, zum Beispiel durch verwackelte Makroaufnahmen oder unzuverlässiges Einfädeln von Teilen. Vor solchen Vibrationen haben wir in der Prüftechnik großen Respekt, wir müssen in dieser Hinsicht unbedingt auf Nummer sicher gehen.” Dämpfer, eine massivere Konstruktion der Halterungen und Aufnahmen oder längere Taktzeiten, um das Ausschwingen abzuwarten, wären mögliche Lösungen – oder eben der direkt angetriebene ST 75 von Weiss mit seinen frei programmierbaren, sanften Beschleunigungs- und Verzögerungsrampen. „Der Direktantrieb arbeitet schnell und dank der Sinusverfahrkurven völlig ohne Schläge”, berichtet S. Ubezio, „außerdem macht er die Einheit sehr kompakt, die Grundfläche beträgt gerade einmal 75 mal 75 Millimeter. Das lässt uns auch unter dem Drehteller viel Platz für unsere Prüfsysteme.” Und Platz für die eigenen Systeme kann Stefan Ubezio nie genug haben. Seit 16 Jahren baut sein Unternehmen Prüfanlagen mit Schwerpunkt Bildverarbeitung und optische Prüfung. Die Kunden kommen nicht nur aus den klassischen Schweizer Branchen Feinwerktechnik und Pharmazie, sondern auch aus anderen Bereichen wie zum Beispiel der Automobilindustrie oder der Solartechnik. Eine Spezialität von Systron ist unter anderem die Prüfung von kleinen und kleinsten Kugeln. Kugeln, oder besser gesagt Kugelaufnahmen, spielen auch in der aktuellen Anlage eine Rolle. Diese prüft Kunststoffteile für ABS-Systeme auf Maßhaltigkeit, Oberflächenbeschaffenheit, Angussfehler und Spritzhäute. Die Komponenten sind gerade mal 4 mm lang und 4 mm im Durchmesser. Nach Förderung und Orientierung durch einen Wendelschwingförderer durchlaufen sie eine Ionisierungsstrecke, um ein unkontrolliertes Anhaften durch statische Aufladung zu vermeiden. Danach werden sie in Halterungen auf dem Rundschalttisch eingeklemmt. Das ist kniffliger als es klingt: 18 Der Konstrukteur 1-2/2015

ANTRIEBSTECHNIK Schmierfrei führen leicht gemacht Web: Shop Finder 3D-CAD Lebensdauer Rund-Führung drylin ® R T-Führung drylin ® T 01 Das Prüfsystem hat zwölf fixe Positionen, im Gegensatz zu einem pneumatischen Antrieb verfährt der Direktantrieb mit einer sanften Sinuskurve „Die Teile in die Prüfposition zu bringen ist eine konstruktive Herausforderung”, erklärt Stefan Ubezio, „schließlich müssen auch fehlerhafte Teile sicher und zuverlässig gehalten werden.” Nach dem Spritzguss wandern die Teile auf ihrer Rundreise an zwei Kameras vorbei, die Form und Maße Flach-Führung drylin ® N Vierkant-Führung drylin ® Q Der Direktantrieb arbeitet schnell und dank der Sinusverfahr kurven völlig ohne Schläge prüfen, und fallen zum Schluss in eine von jeweils zwei Sortierstationen für Gut- und Schlechtteile. Mit Platz für zukünftige Erweiterungen wie zum Beispiel eine Reinigungsstation ergeben sich alles in allem zwölf fixe Positionen mit einer geplanten Taktzeit von 1,5 s. Positionserkennung und Personenschutz Ein frei programmierbares ST-Drehmodul scheint dafür tatsächlich etwas überdimensioniert. Doch neben den genannten Vorteilen, sanftes Verfahren und geringe Abmessungen, gibt es noch weitere Argumente für den Weiss-Antrieb. So schätzt Stefan Ubezio auch das integrierte Absolutmesssystem des kleinen Drehmoduls: „Damit wissen wir immer genau, an welcher Position sich der Prüfling befindet. Nach Unterbrechungen oder Störungen kann die Anlage daher ohne aufwändiges Neuindexieren gleich weiterarbeiten.“ Und ein weiterer positiver Nebeneffekt ergibt sich durch den Direktantrieb des ST 75: „Die Kraft übertragung ohne direkte mechanischen Verbindung allein über das Magnetfeld wirkt wie eine Art Freilauf – verbunden mit dem geringen Moment reduziert das die für die Anlage erforderlichen Personenschutzmaßnahmen beträchtlich. So kann die Anlage zum Beispiel beim Einrichten und bei Störungen ohne Gefahr für den Bediener offen betrieben werden.” Neben all den konstruktiven Vorteilen brachte der erste Einsatz dieses Direktantriebs für die Schweizer ein weiteres Novum: die Weiss Application Software, kurz WAS, mit der sich alle frei programmierbaren Weiss- Komponenten unter einer einheitlichen Oberfläche einrichten und steuern lassen. Dank Plug&Play stellt die Software nach dem Einrichten der gewünschten Positionen alle Basisparameter sofort zur Verfügung. Danach können Beschleunigungs- und Verzögerungsverhalten ohne Programmierkenntnisse Schritt für Schritt optimiert werden. „Das erlaubt nicht nur ein sanftes Verfahren, sondern gibt uns auch die Möglichkeit, bei einer Umrüstung oder Erweiterung der Anlage neue oder geänderte Anfahrpositionen schnell und einfach einzugeben”, freut sich Stefan Ubezio. Baukasten drylin ® W ® ... drylin Linearlager Kosten senken mit Kunststoff-Linearlagern Schmutzresistent, verschleißfest, schmiermittelfrei. Vielfältige Auswahl bis hin zum Baukastensystem drylin ® W. Online gehen, einfach die passende Führung finden und direkt bestellen. Geliefert ab 24h. dry-tech ® –nicht schmieren: igus.de/drylin plastics for longer life ® ...ab 24h! Kostenlose Muster: Tel. 02203 9649-145 Besuchen Sie uns: inTEC - Halle 2 Stand D03, LogiMAT - Halle 3 Stand C55

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