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DER KONSTRUKTEUR 10/2015

DER KONSTRUKTEUR 10/2015

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Wandler sicher im Griff Greifer und Schwenkeinheiten in einer Fertigung für Automatikgetriebe-Komponenten Drehmomentwandler sorgen in Fahrzeugen mit Automatikgetriebe für ein komfortables Fahrerlebnis. Zur Handhabung der Antriebskomponenten werden in der Fertigungsanlage eines Automobilzulieferers pneumatische Greifer und Schwenkeinheiten eingesetzt. Sie stellen eine reibungslose Produktion sicher und erlauben Flexibilität. Der Automobilzulieferer ZF stellt in seinem Werk in Schweinfurt zahlreiche Komponenten für die Fahrzeugbereiche Antrieb und Fahrwerk her. Neben Stoßdämpfern und Kupplungen gehören auch Drehmomentwandler für PKW-Automatikgetriebe zum Portfolio. ZF produziert die Wandler auf mehreren Fertigungslinien, die von Fibro Läpple Technology entwickelt und gebaut wurden. Die Handhabungs- und Montageaufgaben in diesen Fertigungslinien werden von mehreren Robotern übernommen, die dazu mit pneumatisch angetriebenen Greifern und Schwenkeinheiten von Sommer- Automatic, einer Marke der Zimmer Group, ausgestattet sind. Präzision und Sicherheit für die Prozesse Um die bis zu 25 kg schweren Wandler sicher handhaben zu können, haben sich die Anlagenbauer für Großhub-Greifer der Baureihen GHK63100 und GHK 64100 entschieden. Die GH-Greifer bieten die passenden Eigenschaften für diesen Einsatz, denn die eingesetzten T-Nuten-Führungen wurden ebenso wie alle anderen Komponenten für eine maximale Kräfte- und Momentenaufnahme optimiert, sodass die Greifer 10 Millionen Zyklen ohne Wartung überstehen. Die nebeneinander liegenden Führungen sorgen für ein optimales Führungsverhältnis, und das geringe Führungsspiel ermöglicht eine hohe Präzision der Handhabungsprozesse. Einzahnradsynchronisierter Direktantrieb setzt die Antriebskraft verlustarm in Greifkraft um, stellt dabei auch die zentrische Spannung des Werkstücks sicher und sorgt gleichzeitig für eine hohe Wiederholgenauigkeit der Greifprozesse. Die Greifer sind durch ein Klemmelement mechanisch gegen Werkstückverlust gesichert. Die direkte Abfrage der Greiferbackenposition trägt ebenfalls zur Prozesssicherheit bei, alternativ kann die Positionsabfrage aber auch über induktive Näherungsschalter erfolgen, die mit einer Klemmhalterung befestigt werden können. Neben den Parallelgreifern ist auch eine Reihe von Dreibackengreifern des Typs 22 Der Konstrukteur 10/2015

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Bei der Handhabung der ZSB-Dämpfer kommen sowohl Parallel- als auch Zentrischgreifer zum Einsatz GD312N0-C im Einsatz, mit denen die ZSB- Turbinen bei der Handhabung zentrisch gegriffen werden. Diese Zentrischgreifer mit federgestützter Greifkraftsicherung bieten bei 12 mm Hub pro Backe eine Greifkraft von 4250N. Ein zwangsgeführtes Keilhakengetriebe ermöglicht die hohe Kraftübertragung und stellt gleichzeitig die synchrone Bewegung der Greiferbacken sicher. Zur Greifkraftsicherung dient eine im Zylinderraum eingesetzte Feder, die auch bei Druckabfall das Werkstück noch sicher hält. Bewegungsfreiheit für den Roboter Wendelnut ermöglichen sie eine sanfte Energieabsorption, die ein verschleißarmes Anfahren der Endlagenposition sicherstellt. Die Dämpfungscharakteristik kann durch die Einschraubtiefe individuell eingestellt werden. Um ein konstantes Dämpfungsverhalten sicherzustellen, sind die Dämpfer im Druckraum eingebaut, sodass sie durch den Luftstrom permanent gekühlt werden. Die Luftübertragung erfolgt bei diesen Schwenkeinheiten schlauchlos. Bis zu acht pneumatische Durchführungen können genutzt werden, sodass keine Schlauchpakete mitgeschwenkt werden müssen und die Störkontur deutlich verringert ist. Die Schwenkeinheiten bieten durch die vielen Anschraubmöglichkeiten direkt am Gehäuse kompakte Außenabmessungen, und der eingesetzte Drehverteiler ist durch den Einsatz eines O-Rings mit Teflonstützband sehr leichtgängig. Flexibilität für die Anlage Die Schwenkeinheiten bieten dank der vielen Anschraubmöglichkeiten direkt am Gehäuse kompakte Außenabmessungen LINEARACHSEN Wir bewegen. Stuttgart 05.–08. Oktober 2015 MOTEK Halle 6 Stand 6501 Alle eingesetzten Greifer sind als Doppelgreifer konzipiert und wurden auf Flachschwenkeinheiten des Typs SF100-180D4-C und SF125-180D4-C montiert. Sie dienen als zusätzliche Drehachse für den Roboter und erhöhen damit seine Bewegungsfreiheit. Die SF-Schwenkeinheiten zeichnen sich ebenso wie die Greifer durch hohe Robustheit und Zuverlässigkeit aus. Beispielsweise erfolgt bei ihnen die Kraftübertragung über eine Kombination aus Zahnstange und Zahnrad, die für die optimale Umsetzung der Antriebskraft in verwertbares Drehmoment zweifach kugelgelagert ist. Die Endlagendämpfung erfolgt über hydraulische Zimmer-Stoßdämpfer mit Wendelnuttechnologie. Durch ihre profilierte Die gesamte Anlage wird von einem Leitrechner gesteuert und kann daher jederzeit auf andere Baugrößen umgestellt werden. Die Greifer und Schwenkeinheiten sind mit einer Vielzahl an Sensoren ausgestattet, die für den sicheren Betrieb sorgen. Ihre Daten werden gemeinsam mit zahlreichen anderen Prozessdaten zurück an den Leitrechner übermittelt, der sie zur Qualitätssicherung erfasst und speichert. Alle Umrüstungen erfolgen auftrags - be zogen. An den Robotern werden dabei keine Umbauten erforderlich, denn die Planer haben darauf geachtet, dass hier kein Umrüstaufwand entsteht. Auch die Greifer müssen dabei nicht umgebaut werden, da alle Wandler-Varianten mit den gleichen Greifern gegriffen werden können. Die eingesetzten Parallelgreifer weisen einen so großen Öffnungsweg auf, dass sie alle in Frage kommenden Durchmesser abdecken und damit alle Baugrößen greifen können. Um auch bei wechselnden Bau größen und den unvermeidlichen Rundheitsab weichungen eine hohe Wiederholgenauigkeit der Handhabungsprozesse sicherzustellen, wurden die Greiferfinger mit Formeinsätzen ausgestattet. Sie sind auf der einen Seite starr montiert, auf der anderen aber mit Federn beweglich gelagert, sodass die Werkstücke mit hoher Genauigkeit aufgenommen und abgelegt werden können. www.zimmer-group.de HIWIN GmbH Brücklesbünd 2 | D-77654 Offenburg Telefon +49 (0) 781 / 9 32 78 - 0 Telefax +49 (0) 781 / 9 32 78 - 90 www.hiwin.de Der Konstrukteur 10/2015 23 Hiwin.indd 1 07.09.2015 15:10:11

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