De hef-roterende module zorgt voor snelle processen in de productie-installatie

LINEARTECHNIK

Details: Gepubliceerd: 19.10.2017; Laatst bijgewerkt: 18.09.2023; Hits: 6470

Met een volautomatische machine in modulair ontwerp Philippe Hafner, dat onder meer meet-, montage- en etiketteringstaken op zich neemt, zijn de nieuwe Lifting roterende modules van Dr Tretter voor gebruik. Deze voeren lineaire, roterende en positioneringsbewegingen uit in een compacte eenheid. Doordat de ontwerpers extreem slank kunnen bouwen, werkt de machine zeer dynamisch. Gebruikers bereiken hoge kloksnelheden en een hoge energie-efficiëntie.

inhoud

Klantspecifieke productiemeettechnologie van Philipp Hafner
- Snelle werkprocessen vereist
- Trefwoord: inkrimping
Lift-turn-module voor dynamische processen
- Hoge kloksnelheden en extreem servicevriendelijk
- Meer dan alleen geleverd

Klantspecifieke productiemeettechnologie van Philipp Hafner

Philipp Hafner GmbH & Co. KG uit Fellbach bij Stuttgart in Zwaben is een van de toonaangevende fabrikanten van klantspecifieke productiemeettechnologie. Het familiebedrijf kan terugkijken op een succesvolle bedrijfsgeschiedenis van 90 jaar. “De eisen aan de meettechnologie zijn de afgelopen jaren aanzienlijk toegenomen”, vat samen Ulla Böhringer, Managing Partner bij Philipp Hafner GmbH & Co. KG. “Vooral in de Automotive Industry De toleranties op de componenten worden steeds krapper en tegelijkertijd neemt de verscheidenheid aan werkstukvarianten toe.”

De kerncompetentie van de Zwaben ligt in: tactiele meting werkstukken met nauwe tolerantie: De machines registreren nauwkeurig de geometrie van driedimensionale onderdelen. Dit is onder meer nodig voor gecontroleerde productieprocessen. Het bijzondere is dat deze systemen niet in geklimatiseerde meetkamers bij de klant staan, maar direct in productielijnen worden geïntegreerd.

Dit betekent dat ze ook bij temperatuurschommelingen of vervuilde oppervlakken betrouwbaar moeten presteren, omdat zelfs de kleinste afwijkingen van de toegestane waarden de processen aanzienlijk kunnen verstoren of tot schade kunnen leiden. De gebruikers komen voornamelijk uit de auto-industrie. De te meten componenten bevinden zich op kritische plekken zoals de besturing, assen, motor etc powertrain tot aan de velgen in de wielen.

Philipp Hafner werkt bijvoorbeeld op de locatie Fellbach 120 medewerkers. Zij ontwikkelen de machines, assembleren ze en stellen ze in bedrijf – altijd in nauwe samenwerking met de gebruikers. “Bij volledig geautomatiseerde systemen kunnen de doorlooptijden zes tot twaalf maanden bedragen”, legt Ulla Böhringer uit. In de regel gaat het om individuele oplossingen, zelden ook om kleine series. Het merendeel gaat naar gebruikers in Duitsland, tot 30% gaat naar het buitenland - en de trend stijgt. Internationalisering speelt een steeds belangrijkere rol voor het bedrijf.

Snelle werkprocessen vereist

“Wat onderscheidt ons?” Ulla Böhringer hoeft er niet lang over na te denken. “Wij hebben een heel hoog niveau van adviesvaardigheid en systemen kunnen ontwikkelen die precies voldoen aan de wensen en eisen van onze klanten.” Daar hoort ook een nieuw concept van een volautomatisch systeem bij – vooral voor zuigers in verbrandingsmotoren. Ze kan ze niet alleen meten, maar ook zuigerveren, bouten en borgveren monteren, de zuigers wegen, markeren met inkt of laser en vervolgens met cameratechnologie controleren.

Igus lineaire geleiding als stil, onderhoudsvrij alternatief

“Omdat dit geen klassieke speciaalmachine voor productiemeettechniek is, realiseren wij met dit systeem een innovatieve nieuwe ontwikkeling”, legt uit Tim Eissele, Projectmanager Bouw bij Philipp Hafner. De ontwikkeling bestaat uit een tot 100 m lang transportsysteem met werkstukdragers. Hierdoor worden individuele stations met elkaar verbonden, die de gebruiker aan zijn wensen kan aanpassen en indien nodig op elk moment kan uitbreiden. De projectmanager neemt een werkstukdrager, plaatst deze op de transportband en plaatst daarop het onderdeel, namelijk een zuiger voor een autofabrikant. “De klant verwacht in extreem korte tijd een hoge verwerkingskwaliteit”, zegt hij en start een van de stations.

De werkstukdrager wordt door het transportsysteem via een intrekeenheid het station binnengetrokken en daar aangemeerd. Een houder beweegt van onderaf door een gat en tilt de zuiger op totdat deze de montagepositie voor de betreffende zuigerveer bereikt. “Het systeem tilt het werkstuk niet alleen naar de juiste hoogte”, legt Tim Eißele uit. “Afhankelijk van welk station het is, moet het naar een bepaald station gaan Hoekige positie gepositioneerd of 360 graden gedraaid.”

Trefwoord: inkrimping

“Of het betreffende station nu assembleert, meet of andere stappen uitvoert, de bewegingen moeten snel en dynamisch zijn om aan de vereiste cyclussnelheden te kunnen voldoen”, legt Tim Eißele uit. Tijdens hun onderzoek naar geschikte componenten die deze bewegingen konden uitvoeren, kwamen de ontwerpers de nieuwe hef- en draaimodules van hun leverancier tegen Dr Tretter van Rechberghausen, bijna 40 km verderop.

In de modules vormt de spindel samen met de koppelas één eenheid. Hierdoor kunt u zowel afzonderlijke als gecombineerde bewegingssequenties zoals positionering, lineaire en roterende bewegingen realiseren. “Conventionele oplossingen vereisen doorgaans minstens twee elementen voor vertaling en rotatie”, zegt Holger Schmidt, technische verkoop bij Dr. Tretter, die Philipp Hafner bij dit project ondersteunt.

Een Lineaire geleiding Zo wordt de verticale beweging gerealiseerd, een spilas de horizontale beweging en is een draailager verantwoordelijk voor de rotatie. "Bovendien zou het aantal componenten veel meer ruimte innemen bij een conventioneel systeem en zouden de aandrijvingen dienovereenkomstig moeten worden ontworpen om de massa snel te kunnen verplaatsen", zegt Tim Eißele.

De hef-roterende modules hebben daarentegen weinig ruimte nodig en de aandrijvingen kunnen door hun lagere gewicht aanzienlijk kleiner worden gemaakt. Op deze manier implementeren ontwerpers zeer dynamische toepassingen, vooral in de automatiseringstechnologie, en realiseren ze tegelijkertijd nauwkeurig gepositioneerde bewegingssequenties.

Lift-turn-module voor dynamische processen

"Met de hef- en draaimodules hebben we ons assortiment koppelkogelbussen en assen uitgebreid", legt Holger Schmidt uit. "Deze units brengen koppels over met simultaanvertaling en kunnen deze ondersteunen." De technologiepartner van de fabrikant combineert een Kogelomloop met koppelbus. Net als bij de kogelomloopspindel wordt een spiraalvormige groef in een massieve as geslepen. Er zijn ook vier longitudinale groeven zoals in de koppelas.

Op deze as zijn twee draaibaar gemonteerde flensmoeren aangebracht. Een moeder neemt de rol van één op zich Kogelomloopmoer, de andere die van een koppelbus. Beide worden bestuurd door één Servomotor door middel van Timing gedreven. Zal alleen de Spindel moer aangedreven, is er een zuivere slagbeweging van de as en wordt de zuiger omhoog gebracht. Als beide moeren synchroon worden aangedreven, is het resultaat een pure roterende beweging van de spil.

Hoge kloksnelheden en extreem servicevriendelijk

Om de verschillende bewegingsprofielen te realiseren wordt gebruik gemaakt van de hef- en draaimodules slechts een golf nodig. Als deze als holle schacht is uitgevoerd, kan de energietoevoerleiding er eenvoudig doorheen worden geleid. “Met de hef- en draaimodules hebben we voor dit systeem een gestandaardiseerde manier gecreëerd om componenten van de werkstukdrager naar de individuele verwerkingscellen te transporteren”, zegt Tim Eißele. Dit draagt aanzienlijk bij aan het behalen van de vereiste hoge kloksnelheden.

Een ander heel groot voordeel ziet de projectmanager in de betere bereikbaarheid voor onderhoudswerkzaamheden. Vergeleken met conventionele oplossingen is de hef- en draaimodule slanker en lichter. Er is geen behoefte aan complexe mechanica. Dit verhoogt ook de veiligheid. “We hebben maar één spil die op en neer gaat en draait – volkomen onkritisch qua massa”, benadrukt Tim Eißele. “Als de constructie enkele kilo’s zou wegen, zou deze op passende wijze moeten worden vastgezet.”

Meer dan alleen geleverd

Om dergelijke economische en toekomstgerichte oplossingen te kunnen ontwikkelen, leveranciers zoals Dr. Philipp Hafner Petter erg belangrijk. "We krijgen niet alleen een beslissende impuls, we kunnen ook efficiënter ontwerpen", zegt Ulla Böhringer. Leveranciers verwachten snelheid en betrouwbaarheid. Hiervoor heeft de werktuigbouwkundige partners nodig waarop hij kan vertrouwen. Naar Dr. Tretter stelt de specialist al meer dan twee decennia samen. Hij waardeert de hoge kwaliteit van de producten. Een ander voordeel is de nabijheid. En omdat de lift-turn-modules bijzonder economisch zijn, worden kosten bespaard. Dit leidt tot een prijsverlaging in vergelijking met de conventionele oplossing.