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DER KONSTRUKTEUR 10/2020

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DER KONSTRUKTEUR 10/2020

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK ZUSAMMEN POSITIONIEREN PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Die fachübergreifende Zusammenarbeit lohnt sich auch im Mittelstand. Das beweist ein Projekt, bei dem ein Komplettanbieter von Linear-, Profil-, Montage, Verbindungs- und Modultechnik gemeinsam mit einem Spezialisten im Bereich der Bewegungssensorik und integrierten Antriebstechnik vollautomatische Positioniersysteme für einen Etagenförderer realisierte. Die Komponenten wurden dabei optimal aufeinander abgestimmt und erschließen so Vorteile in der Anwendung. Im Zuge der allgemeinen Prozessautomatisierung sind automatisierte Zustellachsen für industrielle Positioniersysteme sehr gefragt – so auch bei der Maschinen-Förder-Produkte GmbH & Co. KG (MFP) aus Finnentrop. Der Hersteller von Förderbandund Anlagentechnik für die unterschiedlichsten Industriezweige und Anwendungsbereiche wurde von einem Kunden mit der Modernisierung eines bestehenden Förderkonzepts für eine Kunststoffspritzgießanlage beauftragt. Die produzierten Palettenkufen durchlaufen zum Abkühlen einen Etagenförderer von MFP, der mehr als 30 Kufen gleichzeitig fasst. Warme Spritzgießteile aus Kunststoff neigen zum Verformen. Daher müssen sie während des gesamten Abkühlprozesses präzise in Form gehalten werden, um die gewünschte Endqualität zu gewährleisten. Diese Aufgabe über- Autor: Bernd Klöpper, RK Rose+Krieger GmbH, Minden nehmen exakt positionierte Druckbalken. „Unser Kunde wünschte eine vollautomatische Verstellung der Druckbalken, um Rüstzeiten zu minimieren und zugleich eine 100%ige Wiederholbarkeit zu erreichen“, erklärt MFP Firmengründer Andreas Melchers. Die Positionierung der Druckbalken übernehmen automatisierte Linearachsen, die sich aus Doppelrohr-Achsen von RK Rose+Krieger und eigens darauf abgestimmte elektromotorischen Stellantrieben von Lenord + Bauer zusammensetzen. Dass RK Rose+Krieger die Linear achsen liefern sollte, stand für MFP schnell fest. „Da jedoch Stell antriebe nicht zu unserem Portfolio gehören, arbeiten wir auf diesem Gebiet seit einigen Jahren erfolgreich mit Lenord + Bauer zusammen und bieten in Kooperation aufeinander abgestimmte Lösungen für die automatisierte Lineartechnik an“, erklärt Jörg Töhte, Key- Account-Manager bei RK Rose+Krieger. Insgesamt kommen 18 automatisierte Zustellachsen für die präzise Positionierung der Druckbalken zum Einsatz – sechs auf jeder der drei Etagen des Etagen förderers. ROBUSTE ROHRSYSTEM-LINEAREINHEITEN Da die Achsen bei diesem Einsatz vergleichsweise hohe Biegemomente kompensieren müssen, wählte MFP-Doppelrohr-Einheiten vom Typ EPX30. Die robusten, selbsthemmenden Rohrsystem- Lineareinheiten verfügen über eine Gleitführung und eine Trapezgewindespindel (Rechtsgewinde, Steigung 3 mm, Außendurch messer 14 mm, ). Gelagert ist die Spindel im vorliegenden Anwendungsfall über ein Kugellager. Für Einsätze in Umgebungen mit feinen Stäuben kann sie optional mit einem Gleitlager ausgerüstet werden. Sie ist mit einem angetriebenen und einem mitlaufenden, zweiten Führungsschlitten ausgestattet, die beide mit einer Aufspannplatte verbunden sind. Der größere Stützabstand zwischen den Schlitten sorgt für die hohe Biegemomentaufnahme der Achse. Gleitbuchsen in den Führungsschlitten verringern das Antriebsmoment an den Führungsrohren und minimieren den Verschleiß am Schlitten. Die Doppelrohr-Einheit ist für die Hand- und Motorverstellung sowie für den Einbau in beliebiger Lage und für Umgebungstemperaturen 22 DER KONSTRUKTEUR 2020/10 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK von 0 bis + 60 °C geeignet. Diese Eigenschaften und ihre Steigungsgenauigkeit von ± 0,2 m/300 mm Hub prädestinieren sie für die präzise Druckbalkenpositionierung im Etagenförderer von MFP. KOMPAKTE, KRAFTVOLLE STELLANTRIEBE Jede Achse ist mit einem Stellantrieb vom Typ SeGMO von Lenord + Bauer automatisiert. Aufgrund der beengten Einbausituation wurden die speziell für solche Einsätze konzipierten Antriebe mit gestuftem Gehäuse verwendet. Die kompakten Kraftpakete bieten bei einer Einbautiefe von 96 mm ein Nennmoment von 5 Nm. Jeder Stellantrieb ist eine komplette mechatronische Einheit bestehend aus Brushless-DC-Motor, 32-Bit-Mikroprozessor, kompakter Endstufe und leistungsfähigem Getriebe. Die Automatisierung der Linearachsen ist übrigens auch noch nachträglich ohne großen mechanischen Aufwand möglich. Dazu müssen lediglich die Handräder für die manuelle Verstellung demontiert und Stellantriebe für die elektrische Verstellung montiert werden. Für einen festen Sitz des Antriebs direkt auf dem Spindelende der Linearachse sorgt ein eigens von Lenord + Bauer für die EPX30 entwickeltes Adapterkit. Es enthält neben der kraftschlüssigen Wellenverbindung auch eine Drehmomentstütze, die auftretende Kräfte aufnimmt und das erforderliche Loslager bildet. „Für uns ist das eine einfache Lösung, da sie ohne konstruktive Änderungen in unserer Maschine umgesetzt werden konnte“, veranschaulicht Andreas Melchers. Für die Anbindung der Stellantriebe in die Anlage nutzt er die dezentrale Steu ereinheit SeGMO-Box – ebenfalls von Lenord + Bauer. Sie regelt bis zu fünf Antriebe, versorgt sie mit Spannung und gewährleistet die Kommunikation. Eine steckbare Schnittstelle erleichtert das Einbinden der Box in gängige Industrienetze und sichert den Datenaustausch mit der Anlagensteuerung. In der Maschine ist das Positioniersystem über Profinet mit einer S7-314 von Siemens gekoppelt. Fertige Softwarebausteine binden das Positioniersystem in die Steuerung ein, in der in einer Rezepturverwaltung die verschiedenen Kufentypen abgelegt sind. Nach dem Auswählen des Rezepts fahren die Stellantriebe automatisch zur entsprechenden Position. „Durch das vollautomatische Umrüsten der Druckbalken erhält unser Kunde perfekt geformte Kufen – und das reproduzierbar und ohne Einstellfehler“, sagt Melchers. Auch die Kooperationspartner RK Rose+Krieger und Lenord + Bauer sehen sich bestätigt: Die fachübergreifende Zusammenarbeit verläuft reibungslos und zum Vorteil aller Beteiligten. Bilder: Lenord + Bauer; MFP/RK Rose+Krieger www.rk-rose-krieger.com Einer von 18 Druckbalken mit automatisierter Linearachse an dem Etagenförderer von MFP zum Abkühlen der warmen Spritzgießteile aus Kunststoff WIR HABEN UMFIRMIERT: aus VSM Antriebstechnik GmbH wird Moog GmbH, Niederlassung Griesheim weiterhin Ihr Ansprechpartner für maßgeschneiderte Antriebslösungen. 64347 Griesheim • 06155 797421-0 • moog-servo.de • info.vsm@moog.com BEISPIEL: ATEX MOTOREN 185x60mm für Der Konstrukteur.indd 1 28.08.2020 13:11:05 www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2020/10 23

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