Handling-System aus dem Baukasten

Wolfgang Schenk für Sibos,Einsiedeln, Schweiz

Die Innovations- und Entwicklungszyklen von Gebrauchs- und Konsumartikeln werden immer kürzer. Speziell bei der Herstellung elektronischer Geräte müssen deshalb große Anstrengungen unternommen werden, um den kalkulierten Kostenrahmen einzuhalten. Dabei kommt den Produktions- und Montageautomaten eine ganz entscheidende Bedeutung zu. Sie müssen in der Lage sein, die Teile in einer gleichbleibend hohen Qualität zu niedrigsten Kosten oft rund um die Uhr zu produzieren. Schon aus diesen Gründen — ganz abgesehen von der meist sehr kurzen Zeitspanne von der Planung bis zur Lieferung einer schlüsselfertigen Anlage — entscheiden bereits in der Planungsphase die zur Diskussion stehenden Strategien und Verfahren über die spätere Rentabilität einer solchen Anlage. Da auch in den meisten Fällen der Gedanke an einen kompletten Eigenbau aus Kapazitäts- und Zeitgründen von vornherein verworfen werden muss, empfiehlt es sich, auf Standardkomponenten zuzugreifen, um sich damit das Achssystem oder eine komplette Anlage zusammenstellen. Die Einzelteile sind heute preiswert zu beschaffen und kurzfristig lieferbar, so dass sich die Konzeption einer Anlage sowohl von der Kosten- als auch von der Planungs- und Installationszeit her gesehen ziemlich genau in Zahlen und Terminen definieren lässt.

Auf dieser Basis hat die Firma Sibos mit Sitz in Urdorf und Einsiedeln ihre Modulbaureihe Domino 2000 entwickelt. Wenige Elemente dieser Reihe genügen, um praktisch alle in der Montagetechnik benötigten Kombinationen einfach und schnell aufzubauen. Die standardmäßig lieferbaren Frontplatten, Linear- und Drehmodule sowie Greifer sind aufeinander abgestimmt und in drei Größen lieferbar. Pneumatischen Linear- und Drehmodule ermöglichen Zwischenstopps an beliebiger Stelle. Der sonst übliche, zeitraubende Rückhub zum Entlüften der Zylinder entfällt. Ausgehend von einem einheitlichen Rastermaß lassen sich die einzelnen Module mittels Zentrier- und Reduzierringen zusammenstecken und verschrauben. Dadurch entfallen die bei anderen Systemen notwendigen Adapterplatten. Ein weiteres herausragendes Merkmal der Domino Baureihe ist die formschlüssige Verbindung der Elemente untereinander. Da sich die einzelnen Komponenten ähnlich Lego-Steinen zusammenfügen lassen, reduziert sich der Montageaufwand deutlich. Durch die Verwendung von spielfreien Kugelumlauf-Linearführungen sind die Modulkombinationen stabil, schwingungsarm und positioniergenau. Alle Module sind einer 2D- und 3D-Darstellung erfasst und können auch über die Website von Sibos direkt ins CAD geladen werden. Planungsfehler in der Konstruktion sind durch diese Hilfe sowohl zeichnerisch als auch montagetechnisch ohne großen Zusatzaufwand korrigierbar, da sich die Elemente problemlos in ein anderes Raster platzieren lassen.

Ein weiterer Vorteil dieser Modulbaureihe, ist das einfache Konzipieren von Portalkombinationen. Dank der in das Grundprofil integrierten Schlitten, Endanschläge, Schlittenantriebe und Kabelkanäle lassen sich Portale ohne zusätzlichen Konstruktionsaufwand aufbauen. Die Anzahl der Schlitten, die Grundstellung und die Schlittenhübe sind dabei frei wählbar. Das System beginnt bei den in zwei verschiedenen Größen lieferbaren Linermodulen und endet bei einer Portalkombination mit sämtlichen Anbauelementen. Dazwischen sind alle denkbaren Kombinationen möglich. Die Aluminium-Grundkörper der Linearmodule zeichnen sich durch hohe Steifigkeit aus und sind bis zu einer Länge von 1998 mm lieferbar. Bei den Standardmodulen stehen Hublängen von 150 bis 750 mm für Traglasten von 4 bis 8 kg zur Verfügung. Die pneumatischen Elemente haben eine Positionier- und Wiederhol-toleranz von ±0,01 mm. Zur Hubbegrenzung kommen handelsübliche Stoßdämpfer oder Sensoren zum Einsatz. Systembedingt ist das Nachjustieren nach einer Hubverstellung nicht erforderlich. Zu-dem sind die Dämpferhübe individuell einstellbar, und die Anschläge können über den ganzen Hubbereich verstellt werden.

Die Linear-Portalmodule sind auch als elektrische Achsen mit Nennhüben von 150 bis 1230 mm lieferbar. Durch die gleiche Formgebung und die gleichenAnschlussmasse ist ein Tausch mit den pneumatischen Modulen problemlos möglich. Der Antrieb kann über Schritt- oder Servomotoren erfolgen. Die Flanschabmessungen sind zum Anbau von zwei handelsüblichen Antriebsvarianten ausgelegt, die Ansteuerung kann dementsprechend frei gewählt werden, eine Wiederholtoleranz von ±0,03 mm ist in jedem Fall gewährleistet. Der Antrieb erfolgt mittels Zahnriemen mit einer Geschwindigkeit von max. 4 m/s. Dank des Baukas-tensystems können elektrisch oder pneumatisch angetriebene Schlitten auf demselben Profilträger aufgebaut und betrieben werden. Auch der nachträgliche Umbau einer pneumatischen Ausführung in eine mit elektrischen Antriebs- und Steuerelementen ist ohne Schwierigkeiten möglich.

Die kompakte Bauart und die einfache geometrische Form der Domino-Elemente oh-ne vorstehende Kanten erlaubt auch bei engsten Verhältnissen eine optimale Raumnutzung und damit im Gegensatz zu anderen Produkten den Bau von deutlich kleineren Montagestationen. Bei der Aus-wahl der erforder-lichen Bauelemente bietet der Hersteller umfassende Hilfestellung. Besonders hilfreich ist dabei eine Produktematrix. Sie beschreibt die einzelnen Basismodule und deren Kombinationsmöglichkeiten. Der Anwender wird in Abhängigkeit von der Werkstückgeometrie und dem Gewicht sowie der Art der gewünschten Bewegung in der Matrix g zu den passenden Modulkombinationen geführt. Da die einzelnen Module in den verschiedenen Ansichten über Internet abgerufen werden können, bieten sich sowohl dem Konstrukteur wie auch dem Einkäufer optimale Informations- und Arbeitsmöglichkeiten. Direkt in ein CAD-System geladen stehen die einzelnen Module „einbaufertig“ bereit. Sie brauchen nur noch platziert und zu den gewünschten Einheiten zusammengestellt zu werden.

Die der Domino-Baureihe zu Grunde liegenden Konstruktionsmerkmale und Kombinationsmöglichkeiten zeichnen auch ein Werkstückträger-Transfersystem aus, das dem Anwender den einfachen und kostengünstigen Bau linearer Mon-tagesysteme erlaubt. Das Transfersystem ist für Werkstückträger von 80 x 50 bis 120 x 120 mm ausgelegt und umfasst Transportstrecken, Stopp- und Positioniereinheiten, Umlenk- Eck- und Wendeeinheiten, Quertransporte, Ausschleus-einheiten, sowie Handarbeitsplätze. Band-geschwindigkeiten von 9 bis 18 m/min erlauben Werkstückträger-Wechsel in weniger als 1 s. Auch diese Bauteile sind in einem Katalog in den entsprechenden Abmessungen einbaugerecht dargestellt. Der Interessent kann mit diesen Informationen die benötigten Bauteile auswählen und seine Transferstrecke individuell planen.

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