Montage und Handhabung

Systemlösungen für die prozesssichere Montage

| Redakteur: Jan Vollmuth

Zuverlässige und produktive Montageanlagen aus der Schraub- und Zuführtechnik setzen ideal aufeinander abgestimmte Komponenten voraus.
Zuverlässige und produktive Montageanlagen aus der Schraub- und Zuführtechnik setzen ideal aufeinander abgestimmte Komponenten voraus. (Bild: Deprag)

Industrielle Montageanlagen aus der Schraub- und Zuführtechnik bestehen aus einer Vielzahl komplexer Komponenten, deren perfektes Zusammenspiel über die Zuverlässigkeit und Produktivität einer Anlage entscheidet.

Produktionsausfälle, Montagefehler, Rückrufaktionen? Bei diesen Worten stellen sich den Verantwortlichen die Nackenhaare hoch. Ursache für solche Horrorszenarien können z.B. Verunreinigungen, defekte Teile oder fehlerhafte Schraubverbindungen sein.

Industrielle Montageanlagen aus der Schraub- und Zuführtechnik bestehen aus einer Vielzahl komplexer Komponenten, deren perfektes Zusammenspiel über die Zuverlässigkeit und Produktivität einer Anlage entscheidet. Um Schnittstellenprobleme zwischen Schraubenzuführung und Schraubwerkzeug zu vermeiden, bietet die Deprag Schulz GmbH aus Amberg das gesamte Spektrum nötiger Systembestandteile aus einer Hand an, die sich vielseitig kombinieren lassen.

Ergonomische Handschrauber für die manuelle Montage

Das Portfolio von Deprag umfasst sowohl ergonomische Handschrauber für den manuellen Einsatz, als auch stationäre Schraubwerkzeuge zur einfachen Integration in automatisierte SPS-gesteuerte Anlagen. Maximale Flexibilität bieten laut Deprag Werkzeuge des Unternehmens mit EC-Servo-Technik: Hier ermöglicht eine integrierte sensorgesteuerte Drehmoment- und Drehwinkelmessung die exakte Steuerung und Regelung des Schraubenanzugs, die freie Programmierbarkeit wiederum soll Flexibilität sicherstellen. Umfassende Dokumentations- und Auswertemöglichkeiten von Prozessparametern sorgen laut Unternehmen für hohe Genauigkeit und Sicherheit im Prozessablauf.

Die bürstenlosen EC-Motoren sind Voraussetzung für den wartungsfreien Betrieb. Je nach Anwendungsbereich stehen auch EC-Motoren mit Drehmomentmessung auf Basis der Stromaufnahme sowie pneumatisch betriebene Schrauber zur Verfügung. Alle Schrauber gibt es in gerader Ausführung, in Winkelbauform für enge Umgebungen oder mit Pistolengriff für den horizontalen Gebrauch. Je nach Werkzeug und Bedarf kann mit Drehmomenten von 0,008 Nm bis 500 Nm gearbeitet werden. Für schwer zugängliche Stellen empfiehlt Deprag sein Feed Module DFM, wobei Schrauben oder Muttern bis zur Verarbeitung durch Vakuum am Schrauber fixiert sind.

Richtigen Schraubtechnik für optimierte Schraubmontage

Die Wahl der richtigen Schraubtechnik ist der erste Schritt auf dem Weg zur optimierten Schraubmontage. Wesentlich für eine hohe Anlagenverfügbarkeit, Produktivität und Effizienz von Montageanlagen und die Produktivität und Effizienz von Handarbeitsplätzen sind zudem Zuführsysteme.

Hohe Fördergeschwindigkeiten und hohe Ausbringungsmengen lassen sich mit Vibrationswendelförderern (auch Schwingförderer genannt) wie dem Eacy Feed von Deprag erzielen.
Hohe Fördergeschwindigkeiten und hohe Ausbringungsmengen lassen sich mit Vibrationswendelförderern (auch Schwingförderer genannt) wie dem Eacy Feed von Deprag erzielen. (Bild: Deprag)

Je nach Anforderung an Technische Sauberkeit oder Geräuschpegel stehen verschiedene Zuführtechniken zur Verfügung. Hohe Fördergeschwindigkeiten und hohe Ausbringungsmengen lassen sich mit Vibrationswendelförderern (auch Schwingförderer genannt) wie dem Eacy Feed erzielen. Hier wird das Fördergut in einem Vibrationstopf mittels gezielter Schwingungen in Bewegung gebracht, sodass sich ein Verbindungselement nach dem anderen über eine Wendel nach oben bewegt und in das Vereinzelungssystem befördert wird. Nicht lagerichtige Elemente fallen zurück in den Topf. Eacy Feed erzielt mit 24-V-Schwingmagneten eine deutlich reduzierte Leistungsaufnahme, die laut Hersteller zu einer Energieeinsparung von etwa 80 % führt. Die Vibrationstöpfe, erhältlich in den drei Füllgrößen 0,15 l, 0,75 l, 1,2 l und 2,5 l, können mit Fördergütern wie Schrauben, Muttern oder O-Ringen gefüllt werden.

Bauteilschonende Förderung

Ist eine bauteilschonende, abrieb- und geräuscharme Förderung notwendig, kommt ein Segment- oder Hubschienenförderer zum Einsatz.
Ist eine bauteilschonende, abrieb- und geräuscharme Förderung notwendig, kommt ein Segment- oder Hubschienenförderer zum Einsatz. (Bild: Deprag)

Ist eine bauteilschonende, abrieb- und geräuscharme Förderung notwendig, kommt ein Segment- oder Hubschienenförderer zum Einsatz. Die zu fördernden Teile im Vorratsbehälter werden durch die Schwenkbewegung einer segmentförmigen Hubschiene aufgefädelt und gleiten per Schwerkraft in die Vereinzelung. Dieses Zuführsystem eignet sich vor allem für Anwendungen mit hohen Ansprüchen an die Technische Sauberkeit. Mit den Standardgeräten von Deprag können Schraubengrößen von M2 bis M6 verarbeitet werden. Ideal sind Hubschienenförderer für Schrauben bis 25 mm Länge und Kugeln mit einem Durchmesser von 1 bis 12 mm.

Linearförderer sind mögliche Bindeglieder zwischen Zuführgerät und Schraubwerkzeug. Sie kommen zum Einsatz, wenn in der Montageanlage größere Distanzen überbrückt, Teilepuffer bereitgestellt oder der Teilestrom auseinandergezogen werden muss. Da der Linearförderer die Teile schneller fördert, als sie das Zuführgerät bereitstellt, kann z.B. ein einfaches, sicheres Abnehmen der Bauteile durch Greifer ermöglicht werden. Ein Teilerückstau zum Fördertopf ist ausgeschlossen, die Sortierung der Teile im Fördertopf findet staudrucklos statt.

Pick-&-Place statt Schlauchzuführung

Vorzugsweise werden die Verbindungselemente direkt über einen Förderschlauch vom Zuführsystem in das Schraubgerät eingespeist und verarbeitet. Bei Schrauben mit sehr kurzem Schaft, Nieten mit großem Bunddurchmesser oder Teilen mit komplexen Außengeometrien ist eine Schlauchzuführung jedoch oft nicht möglich. In diesem Fall bietet sich das Pick-&-Place-Verfahren an, mit dem die Schrauben per Vakuum, Greifsystem oder Magnetismus „abgepickt“ werden. Nach der Entnahme wird automatisch das nächste Teil bereitgestellt.

Vorgeschaltete Nachfüll- und Bevorratungssysteme, wie ein klassischer Bandbunker, stellen den Teilenachschub für das Zuführgerät sicher und optimieren dadurch den Gesamtprozess. Ein Füllstandsensor meldet die Unterschreitung der festgelegten Mindestkapazität von Vibrationswendel- oder Hubschienenförderern und veranlasst über ein Förderband die weitere Zufuhr. Der konstant niedrige Füllstand ermöglicht die schonende Behandlung des Fördergutes bei verlängerten Nachfüllintervallen. Darüber hinaus sind Bandbunker mit geringem Aufwand realisierbar und flexibel für unterschiedliche Produkte ohne Umrüstung nutzbar.

Präzise und schnell positionieren

Einseitig- oder doppelseitig klebende Komponenten wie beispielsweise Dichtringe können per Bandrollenzuführung zur Verarbeitung bereitgestellt werden.
Einseitig- oder doppelseitig klebende Komponenten wie beispielsweise Dichtringe können per Bandrollenzuführung zur Verarbeitung bereitgestellt werden. (Bild: Deprag)

Einseitig- oder doppelseitig klebende Komponenten wie beispielsweise Dichtringe können per Bandrollenzuführung zur Verarbeitung bereitgestellt werden. Sie werden auf einer Trägerfolie klebend zugeführt und mithilfe der Messerkante eines Abziehschlittens entfernt. Durch die Kombination aus präzisen Sensoren und schneller Bandfixierung erzielen die Bandrollenzuführgeräte von Deprag eine exakte Positionierung der Teile mit hoher Wiederholgenauigkeit, so das Unternehmen.

In vielen Branchen hält die Technische Sauberkeit zunehmend Einzug und wird zu einer wichtigen Qualitätsanforderung an die gesamte Prozesskette. So ist z.B. in der Elektronikproduktion die Reduktion von Schmutzpartikeln extrem wichtig, weshalb auf möglichst schonende Weise zugeführt werden muss. Für diese Herausforderung hat Deprag ein durchgängiges Konzept, auch für den Sauberraum, entwickelt: das Clean-Feed-Konzept. Es basiert auf spezifisch konstruierten Clean-Feed-Komponenten, die komplett im Hause Deprag entwickelt und gefertigt werden. Diese reichen von geeigneter Zuführtechnik über entsprechend konzipierte Schraubfunktionsmodule zur Unterflurverschraubung bis hin zur Partikelabsaugung durch den „Particle Killer“. Damit erfüllt das Konzept die Anforderungen der Technischen Sauberkeit: Partikel vermeiden, reduzieren, entfernen – über den gesamten Schraubmontageprozess hinweg. (jv)

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