Schunk Pick-and-Place-Einheiten

Die Schunk-Pick-and-Place-Einheiten sind auf einem statischen Mittelring platziert. Alle wesentlichen Prozessschritte werden kontinuierlich überwacht und dokumentiert. - Bild: Schunk

Die Schweizer Aerne Engineering AG hat in Zusammenarbeit mit Schunk eine Montagezelle für Spritzgussteile entwickelt, die mit einer Zykluszeit von 1,2 s dreizehn unterschiedliche Baugruppen produzieren kann.

Das Lastenheft des Projekts hat es in sich: Jeweils drei Bauteile, die in insgesamt 19 Varianten vorliegen, sollen mit einer Taktzeit unter 1,3 s und einem Ausschuss kleiner 1 % zu dreizehn, künftig vielleicht auch noch mehr unterschiedlichen Baugruppen montiert und zu 100 % kontrolliert werden. Aerne Engineering ist auf derart anspruchsvolle und komplexe Projekte spezialisiert. Statt einfach nur die Anwesenheit der korrekten Bauteile und die Lage zu prüfen, überwacht die Anlage den jeweiligen Einpressdruck und schleust in definierten Zyklen Fehl- und Kalibrierteile ein, um den Prüfprozess kontinuierlich zu verifizieren. Ändern sich Komponenten oder Subkomponenten oder vergrößert sich das Teilespektrum, lässt sich die Anlage innerhalb kürzester Zeit und mit minimalem Aufwand anpassen.

Schunk Magnetschalter
Analoge Schunk-Magnetschalter erfassen die Größe der Teile, die gegriffen wurden, und geben das Ergebnis als analogen Spannungswert an die Anlagensteuerung weiter. - Bild: Schunk

Um diesen hohen Grad an Wirtschaftlichkeit und Flexibilität zu erzielen, suchte Aerne einen engen Schulterschluss zum Kunden und zu seinen Lieferanten. Durch die enge Zusammenarbeit wird ein Over-Engineering vermieden. Stattdessen lautet die Devise: High-Tech ja, aber eben nur dort, wo es auch wirklich angebracht ist. Das mit über 4 000 Standardkomponenten weltweit größte standardisierte Greiftechnik-Programm von Schunk bietet ideale Voraussetzungen für dieses Projekt.

Insgesamt sechs lineardirekt angetriebene Pick-and-Place-Einheiten der Baureihe Schunk PPU-E 30 gewährleisten in der Montageanlage von Aerne kürzeste Zykluszeiten von 1,2 s und ein hohes Maß an Variabilität. Statt über eine toleranz- und verschleißanfällige Bewegungsübersetzung wird die derzeit schnellste Pick-and-Place-Einheit am Markt über einen verschleißfreien Direktantrieb bewegt. Das minimiert den Wartungsaufwand, erhöht die Dauerwiederholgenauigkeit und vereinfacht die Programmierung. Ausgestattet mit zwei stationären Motoren, kommt die schlanke Schunk PPU-E 30 komplett ohne bewegte und damit störanfällige Motorkabel aus. Je nach Bauteil können im fliegenden Wechsel unterschiedliche Positionen erreicht werden.

Schunk pneumatische Greifer
Das präzise Zusammenspiel von pneumatischen Greifern und lineardirekt angetriebenen Pick-and-Place-Einheiten bewirkt kürzeste Taktzeiten und eine hohe Prozessstabilität. - Bild: Schunk

Aerne kombiniert die direkt angetriebenen Pick-and-Place-Einheiten mit pneumatischen Schunk-Miniatur-Parallelgreifern MPG-plus und zum Teil mit dynamischen, hochleistungsgedämpften Schunk-Schwenkeinheiten SRU-mini-Speed.

Über Schunk-Mikroventile, die unmittelbar in die Pick-and-Place-Einheiten integriert sind, werden die Pneumatikaktoren direkt mit Druckluft versorgt. Das minimiert zum einen den Druckluft- und damit den Energieverbrauch, zum anderen ermöglichen die Mikroventile kürzeste Schließzeiten.

Die Greiferfinger wiederum wurden so ausgelegt, dass sie verschiedene Bauteile greifen können, ohne dass ein manueller Eingriff erforderlich ist und ohne dass sensible Stellen der Bauteile verletzt werden. Abgefragt werden die Greifer über den analogen Schunk-Magnetschalter MMS-A, einen teachbaren Weggeber, der störkonturfrei direkt in den Schunk MPG-plus integriert werden kann.

Der Sensor ist in der Lage, die Größe der gegriffenen Teile präzise zu detektieren und als analogen Spannungswert auszugeben. Für Aerne-Projektleiter Richard Gross ist damit das Ende der Fahnenstange noch nicht erreicht. „Wenn künftig Bauteile mit größeren geometrischen Abweichungen gehandhabt werden müssen, könnten wir in Längsrichtung der Pick-and-Place-Einheiten sogar einen automatischen Greiferwechsel integrieren.“

Aerne, Schunk