Aufgabenstelllung

Fertig bearbeitete Kolbenbolzen sollen an der äußeren Zylinderfläche mittels Wirbelstrom auf Risse geprüft werden. Die Prüfung soll in der verketteten Fertigungslinie erfolgen. Im Anschluss an die Prüfungen sind die i.O.-Teile einem bauseitigen Band zu übergeben. Die n.i.O.-Teile werden in einen kundenseitigen Behälter ausgeworfen. Durch einen zusätzlichen Wirbelstromsensor und einer dadurch ermöglichten Prüfzeitschaltung werden die Enden der Rollen positionsgenau ausgeblendet. Zudem ermöglicht der Einsatz dieser Sensorik die sichere Erkennung der Teile auch bei geringen Fasen beziehungsweise Kantenkürzungen.

Ablauf

Die Einstellungen der Prüfanlage auf die verschiedenen Bauteilgrößen erfolgt unter Zuhilfenahme der jeweiligen Originalbauteile als Einrichtschablone, wodurch eine schnelle und sichere Umrüstung realisiert wird. Die Kolbenbolzen werden in Reihe hintereinander liegend der Anlage zugeführt und durch das Doppelgurtbandsystem durch den Prüfrotor gefördert. Durch die Abstimmung der Rotordrehzahl mit der Vorschubgeschwindigkeit wird durch die Sonden eine spiralförmige überdeckende Prüfspur erreicht. Die zusätzliche Wirbelstromsonde vor dem Rotor registriert zusammen mit dem Drehgeber die jeweilige Teilelänge und wird zur Prüfzeitschaltung und zur Sortierung verwendet. Die Sortierung der Teile erfolgt durch einen Querschieber am Rotorauslauf, wobei die n.i.O.-Teile ausgeschleust werden und die i.O.-Teile durch ein Transportband weitergefördert werden.

Aufgabenstelllung

Auf einer Prüfanlage sollen Kurbelwellen verschiedener Größen und Typen mittels Magnetpulverprüfung auf Risse untersucht werden. Aufgrund des Teilegewichts ist ein automatisiertes Handling erforderlich.

Ablauf

Die Kurbelwellen werden auf den Hubbalkenförderer aufgelegt und zunächst paarweise durch die Magnetisierstation getaktet. Im Anschluss an die Abtropfstrecke werden die Teile mittels Quertransport den manuellen Sichtprüfstationen zugeführt. Zum vereinfachten Drehen und Positionieren werden hierzu die Bauteile auf Rollenprismen abgelegt und diese in die Prüfpositionen verfahren. Der Sichtprüfbereich wird mittels Schutztüren abgesichert. Nach der Prüfung erfolgt durch den Quertransport die Sortierung und Übergabe an kundenseitige i.O.- bzw. n.i.O.-Bänder.

Aufgabenstellung und Ablauf

Nachfolgend ist eine Biege- und Messanlage beschrieben, mit der die in Drosselklappen eingebetteten Blechteile in die gewünschte Form gebogen werden. Dieser Prozess wird anschließend durch entsprechende Messungen überprüft. Abgesehen von der Teilebeschickung und -entnahme läuft die mit einem Rundtaktisch ausgerüstete Anlage vollautomatisch.

Nach dem Einlegen der Drosselklappe beginnt der Arbeitsablauf mit dem Biegen der Blechelemente. Die korrekte Verformung der Blechlaschen wird in der Folgestation vermessen. Dazu fahren vier Messtaster an die Blechlaschen und prüfen die relevanten Maße. In der folgenden Station wird die Drosselklappe ausgehoben und in Rotation versetzt. Auf diese Weise werden, ebenfalls mit Messtastern, der Außendurchmesser und die Rundheit ermittelt.

Diejenigen Teile, welche bei den vorangegangenen Messungen nicht innerhalb der Toleranzen waren, werden nun automatisch ausgeschleust und in einen Behälter für n.i.O.-Teile befördert. Alle anderen Drosselklappen werden zum Bediener weitergetaktet und können entnommen werden.

Aufgabenstellung und Ablauf

Die Kolben für Pkw-Motoren sind an ihrem Umfang nicht kreisrund, sondern verfügen über eine gewisse Ovalität. Um diese Kontur zu prüfen, wurde die hier gezeigte Anlage entwickelt.  

Sie ist als Handarbeitsplatz ausgeführt, so dass der Kolben zunächst von einem Bediener auf die Messaufnahme gelegt werden muss. Nach Betätigung des Startknopfes beginnt der automatische Messablauf, bei dem der Kolben gedreht wird und zwei Messtaster die Kontur aufnehmen. Bei i.O.-Teilen erfolgt anschließend eine Kennzeichnung mittels Farbmarkierung. Auf ein n.i.O.-Teil wird der Bediener sowohl durch eine Warnlampe als auch durch ein Hupsignal hingewiesen. Somit kann eine sichere Sortierung und Ablage der Teile vorgenommen werden.

Aufgabenstellung und Ablauf

Im Zuge der Prozessoptimierung von Fertigungsabläufen ist häufig eine Integration von Roboterzellen in eine bestehende Fertigungsstruktur gefragt. Das Spektrum umfasst hierbei Handling- und Zuführaufgaben sowie das Fügen und Bearbeiten von Teilen. Die komplette Systemlösung umfasst eine Paletten- und Spanneinheit sowie die erforderliche Steuerung.

Die Wahl des richtigen Roboters als Zukaufkomponente richtet sich nach der Präferenz des Kunden und nach den Anforderungen des jeweiligen Prozesses. Selbstverständlich gehen in die Betrachtung alle notwendigen Parameter wie etwa Reichweite, maximale Last, Verfahrgeschwindigkeit oder Positioniergenauigkeit ein.

Am hier gezeigten Beispiel besteht die Aufgabe zum einen darin, Werkstücke von hitzebeständigen Spezialpaletten in andere Teilemagazine umzusortieren. Die Paletten werden im Umlauf zur Beschickung des Härteofens wieder verwendet. Zum anderen übernimmt der Roboter das Handling der beiden Palettenarten.

Aufgabenstellung und Ablauf

Die hier vorgestellte Ultraschallprüfanlage für Pkw-Kolben dient dazu, die Ringbindung und die Lage des Kühlkanals im Kolbenboden zu untersuchen. Je nach Prüfbereich kommen sowohl das Durchschallungsverfahren als auch die Impuls-Echo-Methode zum Einsatz.

Neben dem Automatikmodus ist auch der manuelle Betrieb möglich. Zudem ist eine Wiederholfunktion abrufbar, so dass eine Prüfung bei negativem Ergebnis erneut durchgeführt werden kann.

Der genaue Ablauf ist wie folgt: Die Kolben werden der Anlage durch ein Transportband zugeführt und durch eine Sperre vereinzelt. Nach der Separierung übernimmt eine Handlingeinrichtung die Teile und führt sie der Prüfstation zu. Dort wird der Kolben zwischen einer Antriebseinheit mit zwei Rädern sowie einer Gegenhalterolle gehalten. Zur Prüfung wird die Station in das Koppelmedium abgekippt. Während der Prüfung sorgt der sensorüberwachte Antrieb für eine komplette Rotation des Kolbens, so dass jede Sonde den vollständigen Umfang betrachtet. Nach Beendigung wird das Teil aus dem Koppelmedium gehoben und mit dem Greifhandling auf die Abtropfstation gesetzt. N.i.O.-Teile werden an dieser Stelle mit einem Querschieber in einen separaten Ablagebereich gebracht.

Bei i.O.-Teilen wird in der Abtropfstation die Kolbenmulde zusätzlich ausgeblasen. Schließlich setzt eine Schwenkeinheit das Teil mit der Mulde nach oben auf das abtransportierende Palettensystem.

Aufgabenstellung und Ablauf

Mit dem hier gezeigten Rundtaktautomat wird ein Kunststoffring auf einen Ventilstößel montiert. Die beiden Teile werden als Schüttgut angeliefert.

Der aus einem Vibrationswendelförderer zugeführte Stößel wird vereinzelt und dann lagerichtig in der Aufnahme der ersten Station des Rundtakttisches platziert. In der Folgestation wird mit Sensoren festgestellt, ob das Teil vorhanden und für die weiteren Montageschritte korrekt positioniert ist. An der nächsten Station erfolgt die Zuführung des Kunststoffrings auf einen Montagedorn. Dadurch wird der Ring geweitet. Er kann sodann in einer weiteren Station, indem der Montagedorn auf den Stößel gesetzt wird, auf diesen abgestreift werden. Im nächsten Schritt erfolgt die optische Abfrage auf zeichnungsgerechte Montage des Rings im Einstich des Stößels. Zusätzlich wird der Montagedorn für den Folgeumlauf neu gefettet. An der letzten Station erfolgt das Entnahmehandling, bei dem eine automatische Sortierung von i.O.- und n.i.O.-Teilen in entsprechende Behälter erfolgt.

Aufgabenstellung und Ablauf

Mit der hier vorgestellten Anlage wird der Muldenrand von Pkw-Dieselmotorkolben mit dem Wirbelstromverfahren auf Fehler geprüft. Dazu werden insgesamt sechs Sonden über den zu untersuchenden Bereich geführt. Die Anlage arbeitet vollautomatisch inklusive Sortierung nach i.O.- und n.i.O.-Teilen. Dabei ist sie nicht auf einen Kolbentyp beschränkt, sondern erlaubt die Anpassung an eine gewisse Varianz der Teile.

Der Ablauf sieht zunächst vor, dass die Kolben bereits ausgerichtet mit der Mulde nach oben auf einem kontinuierlich laufenden Transportband zugeführt werden. Mit einer Sperre werden die Teile vereinzelt und dann mittels Greifhandling in die Prüfstation gesetzt. Dort wird der Kolben gespannt und die genaue Position der Mulde erfasst. Anschließend senkt sich der Prüfkopf ab, dessen Sonden dann über federbelastete Hebel auf die Bauteiloberfläche gesetzt werden. Durch eine komplette Rotation des Prüfkopfes werden die sechs Prüfspuren abgefahren. Danach fahren die Schlitten zurück in Ausgangsposition, der Kolben wird entspannt und schließlich vom Greifhandling übernommen. Ist das Prüfungsergebnis ohne Beanstandung, erfolgt das Absetzen auf das Ausschleusband. Ein n.i.O-Teil hingegen wird zunächst im Greifer gehalten und bei der Zurückbewegung des Schlittens auf eine Rutsche gelegt, die zu einer entsprechenden Ablage führt.

Aufgabenstellung und Ablauf

Das Wirbelstromprüfverfahren wird in der hier gezeigten Anlage nicht wie üblich zum Detektieren von oberflächennahen Rissen verwendet, sondern zum Prüfen einer bestimmten Materialeigenschaft: Betrachtet wird die Verteilung des Siliziums, welches als Bestandteil der Aluminiumlegierung für die erforderliche Verschleißfestigkeit der Zylinderlaufbahnen sorgt. Bei dem hier dargestellten Anwendungsfall handelt es sich um Kurbelgehäuse für 6-Zylinder-Reihenmotoren.

Die Prüfung aller sechs Zylinderbohrungen erfolgt gleichzeitig. Vor dem jeweiligen Einsetzen in die Bohrung werden die einzelnen Prüfmodule zur Bohrung zentriert und anschließend die dafür vorgesehene schwimmende Lagerung festgesetzt. Die kombinierte Rotations- und Hubbewegung der Prüfköpfe führt zum vollständigen Abfahren der Zylinderlaufbahn. Dabei erfordert das Verfahren eine sehr exakte Führung, um den Abstand zwischen Sonde und Materialoberfläche konstant zu halten. Die Sonden werden zu diesem Zweck während der Prüfung mittels Gleitschuhen an der Bohrungsoberfläche geführt.

Die gesamte Anlage arbeitet vollautomatisch. Dies gilt auch für die Zu- und Abführung der Bauteile mittels Drehtisch und Roboter sowie für die notwendigen Ausrichtungs- und Spannvorgänge.

Aufgabenstellung und Ablauf

Mit der hier gezeigten Montageanlage wird eine Kunststoffleitung montiert und geprüft. Das Grundkonzept der Maschine ist gekennzeichnet durch einen Rundtakttisch mit zwölf Stationen. Das Bestücken der Anlage mit den zu montierenden Einzelteilen geschieht manuell, ansonsten läuft der gesamte Ablauf automatisch.

Insgesamt werden jeweils neun Einzelteile zu einer kompletten Leitung zusammengebaut. Dazu sind zwei Umläufe des Rundtakttisches notwendig. Nach dem Abschluss des ersten Umlaufs ist ein Leitungsende mit einem Anschlusskopf und einer Dichtung versehen. Dann gelangt die Baugruppe wieder zum Bediener, der sie von Aufnahme 1 in Aufnahme 2 umlegt. In dem nun folgenden zweiten Umlauf wird das andere Ende ebenfalls mit Anschlusskopf und Dichtung komplettiert und dann an beiden Seiten eine Steckhülse mit vormontiertem Sicherungsring eingebracht. Die Montage ist damit abgeschlossen. Der Umlauf enthält dann an den nächsten Stationen eine Differenzdruckprüfung, den Fettauftrag an den Dichtringen und schließlich die Teilebeschriftung mittels Laser. An der letzten Station übernimmt ein Handlingsystem die fertigen Teile und legt diese getrennt nach i.O.- und n.i.O.-Teilen ab.