Aufgabenstelllung

Rollen verschiedener Typen sollen mittels Wirbelstrom an der Mantelfläche auf Risse geprüft werden, wobei die Teile hinsichtlich Größe, Gewicht und Geometrie stark variieren. Die Anlage ist als flexibles Modul ausgelegt und kann sowohl Tonnenrollen, Kegelrollen als auch Zylinderrollen prüfen. Zu dem erforderlichen Arbeitsbereich ist zusätzlich die hohe Taktzeit der Linienfertigung einzuhalten. Die Teile sind fertig bearbeitet, was ein schonendes Teilehandling voraussetzt.

Ablauf

Die Rollen werden mit vertikaler Teileachse in Reihe hintereinander auf einem kundenseitigen Transportband zugeführt. Mittels Verteilmodul werden die Rollen auf ein breites Zuführband übergeben und dort der Anlage zugeführt und vereinzelt zur Abnahme bereitgestellt. Ein Handlingsystem übernimmt die Bauteile und übergibt diese in die Prüfstation. Die einzelnen Rollen werden vertikal zentrisch gespannt und in Rotation versetzt. Ein Schlittensystem mit Vertikal-, Horizontal- und Drehachse fährt mit Sonden im Prüfabstand an der Oberfläche entlang, sodass sich eine überdeckende Prüfspur ergibt. Entsprechend ihrem Prüfstatus werden die Teile anschließend durch das Handlingsystem auf ein n.i.O.- bzw. auf ein i.O.- Band übergeben. Zur Kontrolle der Funktionsfähigkeit werden Referenzteile in regelmäßigen Abständen aus einem Speicher vom Handlingsystem übernommen, in die Prüfstation eingesetzt und anschließend wieder auf den Speicher zurückgesetzt.

Aufgabenstelllung

Rollen verschiedener Größen sollen an der Mantelfläche auf Risse und Oberflächenfehler geprüft werden. Trotz der hohen Durchsatzleistung ist eine gezielte Sortierung nötig, um „Pseudoausschuss“ zu vermeiden. Da die Rollen keine Fasen bzw. Radien in diesem Bearbeitungszustand haben, ist eine gezielte Vereinzelung und sichere Prüfzeitschaltung erforderlich.

Ablauf

Die Zylinderrollen werden durch ein kundenseitiges Transportband, im Strang hintereinander liegend, der Anlage zugeführt und durch einen Schlauchabschnitt in die Prüfstrecke übergeben. Die beiden angetriebenen Transportrollenpaare ermöglichen ein Vereinzeln der Rollen und sorgen für die Rotationsbewegung der Bauteile während des Durchlaufens der Prüfstrecke. In Kombination der beiden Bewegungen ergibt sich eine spiralförmige überdeckende Prüfspur zur Oberflächenprüfung (Rissprüfung und optische Prüfung) der Zylindermantelfläche. Durch die Positionierung der Sortierklappen erfolgt eine Aufteilung der Teile in „Gutteile“, „Teile mit optischen Fehlern“ und „Teile mit Fehlern der Rissprüfung“.

Aufgabenstellung und Ablauf

Die hier gezeigte Anlage dient dazu, Ausrückerlager zu montieren und zu prüfen. Die fertige Baugruppe besteht aus Innenring, Außenring, Kugelkäfig, den Kugeln, Dichtungen und einer Wellfeder. Diese Teile werden der Anlage automatisch zugeführt.

Der Ablauf beginnt mit der Vereinzelung der Innen- und Außenringe, die dann zunächst eine Messstation durchlaufen und danach auf dem Ringspeicher abgelegt werden. An dieser Stelle ist bereits festgelegt, welche Ringe zu einem Lager verpaart werden. Die dazu passenden Kugeln liegen in drei Größensortierungen vor. Aus dem Kugelspeicher wird jene Toleranzklassen abgerufen, die eine optimale Paarung ergibt.

Die eigentliche Montage vollzieht sich wie folgt: Zunächst werden Außenring, Kugelkäfig und Kugeln verbaut und jene Baugruppe mit Druckluft gereinigt. Bevor der Innenring in der Fügestation hinzukommt, wird überprüft, ob die richtige Anzahl an Kugeln bereitgestellt wurde und der Käfig vorhanden ist. Nach der Montage der Wellfeder und dem Einlegen der motorseitigen Berührdichtung wird anschließend der Innenring eingepresst.

An dem fertigen Lager wird nun eine Körperschallprüfung durchgeführt. Sie gibt Aufschluss über eventuelle Schäden an den Lagerringen oder an den Kugeln. Somit können n.i.O-Teile automatisch aussortiert werden. Teile ohne Beanstandung gelangen über ein Transportband zu den nächsten Bearbeitungsschritten.

Aufgabenstellung und Ablauf

In der Anlage werden verschiedene Kleinteile zu einem Linearlager montiert. Dieses besteht zunächst aus einer zentrischen Welle, welche die drei längsgerichteten Laufbahnen für die Kugeln trägt. Die insgesamt 24 Kugeln werden durch einen hülsenförmigen Kugelkäfig gehalten. Die gesamte Baugruppe befindet sich ihrerseits ebenfalls in einer Hülse, die als Montagehilfe benötigt wird.

Das Grundkonzept der Maschine besteht aus einem Rundtaktsystem. Alle Arbeitsschritte werden in einem vollautomatischen Ablauf ausgeführt. In der ersten Station erfolgt das Bestücken mit Lagerhülse und Welle. Im nächsten Schritt werden die Kugeln in den Kugelkäfig montiert und an den Takttisch übergeben. Anschließend findet die Montage der federbelasteten Laufbahnen statt, die zwischen Käfig und Welle gesteckt werden müssen. In der folgenden Station erfolgt eine Teilekontrolle auf Vollständigkeit, um die geforderte Anzahl an Kugeln zu gewährleisten. Zum Schluss wird das fertig montierte Lager auf ein Pufferband übergeben.

Aufgabenstellung und Ablauf

Die nachfolgend beschriebene Anlage dient dazu, Gleitlageraußenringe für die Montage in einem Kugelgelenk vorzubereiten. Dafür ist es erforderlich, den Außenring an einer Stelle kontrolliert längs zu sprengen. Das Teil kann sich auf diese Weise zur Aufnahme der Kugel um das notwendige Maß öffnen und dann wieder schließen.

Die Anlage ist in eine vollautomatische Fertigungslinie integriert. Die Außenringe werden ihr durch ein Transportband zugeführt und zunächst vereinzelt. Ein Quertransport taktet die Teile dann durch die einzelnen Bearbeitungsstationen.

Hier erfolgt das Ausrichten und Drehen des Außenringes, so dass die einzubringende Kerbe möglichst weit von den Schmierbohrungen entfernt liegt. An der nächsten Station wird die Kerbe eingeschliffen.

Der Vorschubschlitten ist sensorgesteuert und kann nach der Annäherungsbewegung von einem Eilgang in einen Schleichgang für die Bearbeitung umschalten. Außerdem wird der Verschleiß der Schleifscheibe automatisch ausgeglichen.

In der Folgestation wird der Außenring durch eine Presseinheit zusammengedrückt und schließlich gesprengt. Der dabei entstehende Knall wird mit einem Körperschallsensor überwacht. So ist es möglich, nicht korrekt durchgerissene Außenringe zu identifizieren und über ein entsprechendes Handling automatisch auszusortieren. Die i.O.-Teile hingegen verlassen die Anlage über ein Abführband.

Aufgabenstellung und Ablauf

Mit der nachfolgend beschriebenen Anlage wird eine Geräuschprüfung an fertig montierten Ausrücklagern durchgeführt. Dazu nimmt ein auf das Lagergehäuse aufgesetzter Sensor den Körperschall des angetriebenen Lagers auf. Zudem wird über einen akustischen Aufnehmer der Luftschall gemessen.

Der Ablauf sieht vor, dass der Bediener zunächst das Teil einlegt und dann den automatischen Prüfablauf startet: Nach dem Schließen der Schallschutztür wird das Lager gespannt und der Innenring durch die hydrodynamisch gelagerte Spindel in Drehung versetzt. Dabei findet auch eine axiale Belastung des Lagers statt. Dann fährt der Körperschallsensor auf die Bauteiloberfläche und nimmt die Laufgeräusche des Lagers auf. Gleichzeitig findet die Luftschallmessung statt. Nach erfolgter Prüfung öffnet sich die Schallschutztür und der Bediener kann das Teil entnehmen. Bei n.i.O.-Teilen erfolgt zunächst eine Wiederholprüfung. Ist auch diese Prüfung n.i.O., öffnet die Schutztüre erst nach Betätigung einer Quittierungstaste. Das Bauteil wird dann manuell in den n.i.O.-Behälter abgelegt.

Die Auswertung ermöglicht zum einen das Feststellen von Kugelschäden, Außen- und Innenringschäden. Zum anderen werden jene Lager aussortiert, die Mängel in der vorangegangenen Bearbeitung zeigen und somit nach dem Honen oder Schleifen zu raue Oberflächen aufweisen.

Aufgabenstellung und Ablauf

Die hier gezeigte Anlage ist eine vollautomatische Schleifmaschine zum Bearbeiten der Innenringe von Kegelrollenlagern. Sie wurde in eine bestehende Fertigungslinie integriert. Die Teile werden mittels einer speziellen Vorrichtung der Anlage zugeführt und nach einer Vereinzelung automatisch gespannt.

Die Maschinensteuerung passt die Zustellung kontinuierlich an die Abnutzung der Schleifscheibe an, um über große Stückzahlen hinweg einen gleichbleibend präzisen Prozess zu gewährleisten. Ebenso wird die Schnittgeschwindigkeit unabhängig vom Werkzeugverschleiß konstant gehalten. Außerdem wechselt die Steuerung automatisch vom Eilgang in den Bearbeitungsmodus, sobald der Körperschallsensor das Erreichen des Bauteils durch die Schleifscheibe registriert hat.

Nach der Bearbeitung werden die Ringe automatisch ausgeschleust.

Aufgabenstellung und Ablauf

Die Herstellung von Großlagern beinhaltet auch manuelle Tätigkeiten, wie zum Beispiel Schweißarbeiten an den Käfigen. Die nachfolgend beschriebene Vorrichtung bewegt diese Werkstücke in die dafür erforderliche Position.

Über eine einfache Steuerung kann sowohl eine Rotationsbewegung als auch eine Kippbewegung ausgeführt werden, die das Werkstück aus der Horizontalen hebt. Die Rotation geschieht durch einen zentral an der Unterseite des Tisches angebrachten Elektromotor. Im Grundgestell befindet sich der ebenfalls elektrische Spindelantrieb für die Kippbewegung.

Aufgabenstellung und Ablauf

Sondergreifer finden an verschiedenen Stellen der industriellen Fertigung immer dann Verwendung, wenn Werkstücke von hohem Gewicht oder vergleichsweise großen Abmessungen sicher und genau bewegt werden müssen. Da die am Markt existierenden Standardgreifer in vielen Fällen die Anforderungen nicht zufriedenstellend abdecken, bietet die Firma FGB individuelle Systeme an, die sowohl als robotergestützte Lösung als auch bedienergeführt zur Anwendung kommen. Das Spektrum reicht dabei von Lösungen mit form- oder kraftschlüssigen Spannsystemen bis hin zu speziell angepassten Vakuumgreifern.

Das abgebildete Beispiel zeigt einen Sondergreifer zum Aufnehmen und Bewegen zylindrischer Bauteile, die am Innenumfang gespannt und dann mittels Kran angehoben werden. Durch das in den Greifer integrierte Bedienfeld zum Spannen und Heben kann die Last mit beiden Händen kontrolliert werden. Die gleichzeitige Konzentration auf die sonst üblichen zwei getrennten Geräteteile entfällt. Auf diese Weise wird ein entscheidender Zugewinn an Bedienfreundlichkeit und Sicherheit erreicht.

Aufgabenstellung und Ablauf

In der Sprühwaschmaschine können Lagerringe unterschiedlicher Typen und Größen gewaschen werden.

Dazu werden die Lagerringe vom Zuführband übernommen und anlagenseitig in Waschposition transportiert. Während des nun beginnenden automatischen Waschablaufs fährt der Waschkopf auf und ab. Die Anzahl der Hübe ist in der Steuerung vorwählbar. Nach dem Absprühen wird das Bauteil in die Abtropfposition transportiert. Anschließend besteht die Möglichkeit, das Bauteil in einem weiteren Arbeitsgang abzusaugen. Zum Schluss erfolgt das Ablegen auf das Entnahmeband.

Zur optimalen Abdeckung des Teilespektrums ist der Waschkopf mit einer Wechseleinrichtung ausgestattet, die sowohl die Nutzung mit Rotorkopf als auch mit feststehenden Düsen erlaubt.

Aufgabenstellung und Ablauf

Die im Folgenden beschriebene Anlage wurde für die Wälzlagerindustrie entwickelt und dient dazu, Innen- und Außenringe der Lager mittels Ultraschall auf Materialfehler zu prüfen. Bei den Fehlern kann es sich beispielsweise um Lunker oder Risse handeln.

Die Anlage ist so konzipiert, dass der Bediener die Teile einlegt und nach der Prüfung wieder entnimmt, die Prüfung selbst aber automatisch abläuft. Zuvor werden Lager- und Ringtyp festgelegt. Der Prüfzyklus beginnt dann nach der Quittierung der Eingaben durch den Bediener:

Der Ring wird gespannt und durch die außen anliegenden Antriebsrollen in Rotation versetzt. Nun fährt der in einer Schlitteneinheit geführte Prüfkopf in Position. Ringdrehzahl und Verfahrgeschwindigkeit sind so aufeinander abgestimmt, dass sich eine schraubenförmige, überdeckende Prüfspur ergibt. Nach Beendigung stoppt der Ringantrieb, der Prüfkopf fährt in Grundstellung und das Teil wird entspannt. Der Bediener entnimmt den Ring und sortiert ihn entsprechend des Prüfergebnisses.

Aufgabenstellung und Ablauf

Bei der hier beschriebenen Anlage wird das Wirbelstromprüfverfahren zum einen verwendet, um Risse im Material zu finden und zum anderen, um die Härte des Materials zu prüfen. Der zu prüfende Bereich sind die beiden Laufflächen eines äußeren Lagerrings, der für ein zweireihiges Radialkegelrollenlager Verwendung findet. Die zu prüfende Teilevarianz ergibt sich aus acht Bauteiltypen, die sich hinsichtlich Durchmesser und Winkellage der Laufflächen unterscheiden.

Es handelt sich um einen vollautomatischen Ablauf, bei dem die Lagerringe der Anlage mit einem Transportband zugeführt werden. Die Teile werden mit einer Sperre separiert und dann von einem Greifhandling in die Prüfstation gesetzt. Dort werden die Ringe an ihrem Außenumfang gespannt und über das Spannmodul in Rotation versetzt. Die Sonde für die Rissprüfung nähert sich anschließend der Bauteiloberfläche. Durch die kombinierte Hub- und Drehbewegung (Sonde und Bauteil) entsteht eine spiralförmige Prüfspur über der unteren Lauffläche. Anschließend erfolgt die Prüfung der zweiten oberen Lauffläche. Da diese relativ zur Drehachse des Lagers in einer anderen Winkellage liegt, muss hierbei der Sondenhalter gekippt werden.

Nach der Rissprüfung wird in gleicher Weise die zweite Sonde zur Härteprüfung zugestellt. Diese Sonde liegt auf dem Material auf und fährt auf jeder Lauffläche lediglich eine kreisförmige Prüfspur ab.

Nach der Prüfung wird der Lagerring entspannt und im Falle eines i.O.-Teils automatisch auf das Abtransportband gelegt. N.i.O.-Teile werden hingegen nicht weitertransportiert, sondern müssen vom Bediener aus der Prüfstation entnommen werden.