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DER KONSTRUKTEUR 9/2021

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DER KONSTRUKTEUR 9/2021

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK 01 hochpräzise. Sie verfügt über einen bürstenlosen DC-Servomotor und lässt sich aufgrund der Regelbarkeit von Position, Geschwindigkeit und Drehmoment flexibel einsetzen. So lassen sich kurze Taktzeiten bei hoher Präzision realisieren. Mittels des Moduls werden Kabel aus einem Magazin nachgeladen. Sie sind bereits von einem Crimp-Automaten mit Aderendhülsen bestückt und haben die richtige Länge, wenn sie im Schaltschrank verlegt werden. Das Magazin wird aktuell im Forschungsprojekt Crimp- Saver (Förderkennzeichen KK5055201MS0) entwickelt. PRODUKTE UND ANWENDUNGEN 02 01 Beim Projekt RoboSchalt kommt es darauf an, dass beim Verdrahten des Schaltschrankes automatisch Toleranzen ausgeglichen werden (Hauptbild); zur Montage der Kabel werden spezielle Greiferfinger genutzt, die im 3D-Druck hergestellt wurden (kleines Bild) 02 Der Schunk Greifer EGP arbeitet beim Bestücken der Klemmen mit höchster Präzision: die Silizium-Dehnmessstreifen des Sensors liefern ein 75-mal stärkeres Signal als konventionelle Folien-Messstreifen KURZE TAKTZEITEN BEI HOHER PRÄZISION Der Kraft-Momenten-Sensor von Schunk misst in allen sechs Freiheitsgraden. So trägt er seinerseits dazu bei, dass die zu verdrahtenden Kabel unversehrt bleiben. Seine Silizium-Dehnmessstreifen liefern ein 75-mal stärkeres Signal als konventionelle Folien-Messstreifen und reduzieren das Signalrauschen auf nahezu Null. Die elektrische Dreheinheit PRH ist dafür zuständig, dass die Adern nachgeführt werden – und das schnell und DIE RUHR-UNIVERSITÄT BOCHUM Die 1962 gegründete Ruhr-Universität Bochum ist mit 42 599 Studierenden eine der zehn größten Universitäten in Deutschland. In neun sogenannten Research Departments arbeiten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der RUB an interdisziplinären Forschungsschwerpunkten. An der Fakultät für Maschinenbau beheimatet ist der Lehrstuhl für Produktionssysteme, wo sich die Ingenieurinnen und Ingenieure mit Projekten wie RoboSchalt befassen. Mehr dazu unter: www.lps.ruhr-uni-bochum.de WERTVOLLE INFORMATIONEN: DATENBANK MIT BAUTEIL-SPEZIFISCHEM WISSEN Ein Montageauftrag enthält die Start- und Endpositionen der Kabel, die Verläufe der Kabel in den Kabelkanälen sowie die jeweiligen Kabelkonfektionen. Die Anforderungen des Kunden an die Verdrahtung des Schaltschrankes sind im Montageauftrag hinterlegt und werden zur automatisierten Verarbeitung durch im Forschungsprojekt entwickelten Methoden noch aufbereitet. In einem nächsten Schritt werden aus diesen Informationen die Bahnen für die automatische Verdrahtung erzeugt, aus denen dann ein Roboterprogramm abgeleitet wird. „Die Datenaufbereitung ist ein erheblicher Teil dieses Projektes“, berichtet Dr.-Ing. Matthias Bartelt, Gruppenleiter am Lehrstuhl. „Die Daten, die der Kunde an den Schaltschrankbauer liefert, können qualitativ teilweise erheblich schwanken.“ Jedoch bietet diese Art der Anbindung einen entscheidenden Vorteil: Parallel zur Planung der Bahnen wird eine Datenbank mit bauteilspezifischem Wissen aufgebaut, die die aus dem Planungssystem gewonnenen Informationen ergänzt. Die Kabel werden vorkonfektioniert bereitgestellt. „In den meisten Fällen wird nur ein Kabelende in die Klemme gesteckt, das restliche Kabel durch die Kabelkanäle verlegt und das andere Ende nicht montiert, sondern lediglich aus dem Kabelkanal geführt“, ergänzt Bartelt. Dabei kommt es darauf an, dass der Roboter auch Toleranzen ausgleichen kann. Dafür kommen zwei Kamerasysteme am Werkzeug zum Einsatz. VON DER TRADITION ZUR MODERNE SPART AUFWAND UND KOSTEN Weiß der Roboter, welche Bahnen er fahren muss, gilt es zunächst, das zu führende Kabel aufzunehmen. Nach der Aufnahme prüft der Roboter, wie es im Greifer sitzt. Anschließend fährt er zur Klemme und überprüft vor dem Einstecken Winkel und Position der Klemme. Dann kommt der Knackpunkt: Nun gilt es für den Roboter, das Kabel mit der richtigen Kraft in die Klemmen zu drücken, ohne Kabel oder Klemme zu beschädigen. Die Schunk-Komponenten bieten dabei ein Zusammenspiel, das Kunden in Zukunft viel Zeit und Geld sparen könnte. Dr.-Ing. Hypki erläutert: „Der Schaltschrankbau ist eine ältere Domäne, in der traditionell noch viel in Handarbeit passiert. Das könnte in Zukunft teilautomatisiert effizienter gehen.“ So könne beispielsweise ein Roboter in der Nachtschicht einige Hundert Kabel in Klemmen stecken und ein Mitarbeiter dann in seiner Schicht die Endverdrahtung und Qualitätskontrolle übernehmen. Das Potenzial ist enorm: Eine bessere Datenqualität bei komplexen Funktionalitäten, eine automatisierte Bahnplanung und schnellere Lieferzeiten – all das könnte im Schaltschrankbau bald Realität werden. Bilder: SCHUNK GmbH & Co. KG www.schunk.com 28 DER KONSTRUKTEUR 2021/09 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK SICHERHEITSSENSOR MIT CLEVER INTEGRIERTER SOFTWARE-LOGISTIK Die Schmersal-Gruppe hat ihren Kompakt-Sicherheitssensor RSS260 mit neuer Software ausgestattet, die vier weitere, optional wählbare Funktionen bietet, die den Verdrahtungs- und Installationsaufwand verringern. Konkret sind dies die Rückführkreisüberwachung (EDM), ein automatischer/manueller Wiederanlauf, Reset und Not-Halt-Überwachung. In der F0/F1-Ausführung übernimmt RSS260 die Aufgaben eines Sicherheitsrelaisbausteins, der Einsatz eines separaten Auswertegeräts ist nicht nötig. Bei der F0-Version erfolgt der Wiederanlauf einer Maschine automatisch, sobald alle Schutztüren geschlossen sind. F1 mit Reset-Funktion nach EN ISO 13849-1 empfiehlt sich für kleinere Anlagen, bei denen der Gefahrenbereich vom Bediener betreten werden kann. Für Maschinen, bei denen der Einsatz eines Not-Halt-Schalters vorgeschrieben ist, eignet sich der RSS260 mit Q-Funktion. Die überwachten Schaltelemente erfüllen Anforderungen bis PL e und der Aufbau separater Sicherheitskreise entfällt. www.schmersal.com UMFANGREICHES PORTFOLIO FÜR DIE AUTOMOBIL- FERTIGUNG Der Anschlusstechnikexperte Escha bietet spezielle Lösungen, die die unterschiedlichen Anforderungen in den verschiedenen Bereichen der Automobilfertigung berücksichtigen. Für den Fahrzeugrohbau hat Halle 4, Stand 4-326 28.09. – 30.09.2021 Nürnberg Halle 10.0, Stand 402 18.10. – 19.10.2021 Nürnberg Escha unter anderem eine Leitungsqualität mit aufgedicktem und schweißperlenbeständigem Mantel entwickelt. Für die Fahrzeugmontage bietet das Unternehmen aufgrund der hohen Roboterdichte sehr bewegliche Leitungsqualitäten an. In beiden Bereichen definiert die Automatisierungsinitiative Deutscher Automobilhersteller (AIDA) sogenannte Safety-Applikationen, in denen ausschließlich Steckverbinder mit gelbem Griffkörper und gelber Leitung eingesetzt werden dürfen. Diese Sonderlösungen sind ebenfalls Bestandteil des Automotive-Portfolios von Escha. www.escha.net ASi-5 AUTOMATISIERUNG NEU GEDACHT. IHR WEGIN IN DIE DIGITALE ZUKUNFT. Arena-Tour 2021 Borussia-Park, Mönchengladbach: 22.09.2021: Workshop 'ASi-5 und IO-Link' Allianz Arena, München: 12.10.2021: Workshop 'Praxisnahe Sicherheitstechnik' 13.10.2021: Workshop 'ASi-5 und IO-Link' www.bihl-wiedemann.de

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