Ein gutes Beispiel für eine Pick&Place-Anwendung ist die Bestückung von Blistern mit fertigen Produkten – z.B. in der Pharmaindustrie. Hier kommt es auf Schnelligkeit und Genauigkeit gleichermaßen an. Ein Greifarm nimmt ein Rohteil aus einem Blister, legt es zur Weiterverarbeitung auf ein Laufband und holt zeitgleich die fertigen Produkte vom Band, um sie zurück in den Blister zu legen. Da die Prozesse in dieser Anwendung relativ einfach sind, eignen sich Roboter gut für diese Aufgabe. Die stählernen Helfer haben allerdings einen Nachteil: Sie sind ziemlich teuer und damit für viele Unternehmen unerschwinglich.
Anlagenkonzept ersetzt Roboter
Leantechnik hat hier schon vor einigen Jahren eine Marktlücke erkannt. Die Konstrukteure entwickelten eine kostengünstige und präzise arbeitende Pick&Place-Anlage, die ohne Roboter auskommt. Alles, was sie dazu brauchten, waren die robusten Zahnstangengetriebe aus der eigenen Fertigung. An Erfahrung im Anlagenbau mangelte es den Ingenieuren und Technikern ebenfalls nicht, schließlich konstruieren sie regelmäßig kundenspezifische Handling- und Positioniersysteme für unterschiedlichste Branchen.
Präzises Positionieren
Konstrukteur Lukas Piofczyk und seine Kollegen entwarfen eine LeanP&P-Pick&Place-Anlage, die aus einem Dreiachs-Greiferarm und einem Zweiachs-Palettierer besteht. Als Grundlage dienten Lifgo-Linear- und Lifgo-Doppel-Zahnstangengetriebe. Die Lifgo-Getriebe können auch schwere Lasten präzise und synchron positionieren, da sie über eine vierfache Rollenführung verfügen. Die Getriebe sind in verschiedenen Ausführungen mit Hubkräften von 2.000 bis 25.000N lieferbar und bieten Hubgeschwindigkeiten bis 3m/s.
Für lange Verfahrwege geeignet
Die Zahnstangengetriebe eignen sich speziell für Anwendungen mit langen Hub- und Verfahrwegen und sind entweder mit fest montierter Zahnstange oder mit fest montiertem Getriebe und beweglicher Zahnstange verwendbar. Um lange Verfahrwege zu bewältigen, können mehrteilige Zahnstangen genutzt werden. Für die Greifbewegung der LeanP&P-Anlage kommen Lifgo-Doppel-Zahnstangengetriebe zum Einsatz. Sie sind mit zwei parallel zueinander angeordneten Zahnstangen ausgestattet. Ein Ritzel im Inneren des Getriebes treibt die Zahnstangen an, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Sowohl die Lifgo-Linear- als auch die Lifgo-Doppel-Getriebe werden in der Pick&Place-Anlage in der Größe 5.3 verbaut, die eine Hubkraft von 15.900N aufweist.
Gantry-System für die PKW-Fertigung
Schnell und präzise müssen auch Handling-Systeme für die Automobilindustrie sein. Die enge Taktung der Fertigung kann nur eingehalten werden, wenn die einzelnen Komponenten just in Time und exakt an der vorgesehenen Position zur Weiterverarbeitung bereitstehen. Leantechnik entwickelt seit vielen Jahren Shuttle- und Positionieranlagen für PKW-Hersteller, die genau diese Aufgabe erfüllen. Dazu zählen z.B. Anlagen, mit denen die Produktion verschiedener Karosserievarianten auf einer einzigen Linie möglich ist. Aber auch ein LeanGantry-System zur Beförderung von Stoßfängern.
Schneller Transport von Stoßfängern
Der sogenannte Bumper Conveyor fährt die Stoßfänger von einer Bearbeitungsstation zur nächsten. Er hebt jeweils zwei Stoßstangen aus der Halterung, in der sie nach Beendigung des vorhergehenden Fertigungsschrittes geparkt wurden. Anschließend setzt die Anlage die Stoßfänger auf einer Art Shuttle ab, bewegt sie zur nächsten Station und übergibt sie dort an eine Halterung. Wie beim LeanP&P-System bilden auch beim Bumper Conveyor Lifgo-5.3-Zahnstangengetriebe das Herzstück der Anlage. Die Getriebe sorgen für die präzise und schnelle Umsetzung der Bewegungen in Längs- und Querrichtung. Durch den Einsatz der Getriebe erreicht der Conveyor eine Positioniergenauigkeit von 0,05mm an der Bauteilaufnahme, eine Wiederholgenauigkeit von 0,02mm und Verfahrgeschwindigkeiten bis 3m/s.
Individuelle Anpassung der Getriebe
Leantechnik liefert sowohl Zahnstangengetriebe als auch maßgeschneiderte Handling-, Positionier- und Shuttlesysteme. Die Getriebe werden nach dem Baukastenprinzip gefertigt und lassen sich deshalb beliebig miteinander kombinieren. Durch die flexible Montage an jeder der vier Getriebeseiten, den Anbau von Zubehör, wie Saugern oder Greifern, und ein individuell einstellbares Zahnflankenspiel (Excenter-Ausführung) können die Getriebe zudem kundenspezifisch angepasst werden.
Leantechnik hat auch die Baureihe Lean SL im Programm. Diese Getriebe wurden für synchrone Hubaufgaben entwickelt, in denen eine Querkraftaufnahme bereits vorhanden ist. Sie eignen sich für alle Anwendungen, bei denen es eine Führung gibt. Die Lean-SL-Zahnstangengetriebe sind in verschiedenen Baugrößen und in zwei Ausführungen erhältlich, können Hubkräfte von 800 bis 25.000N aufnehmen und erreichen Hubgeschwindigkeiten bis 0,6m/s. Neben dem Standardmodell gibt es auch eine Variante für Greif- und Zentrierbewegungen.
Sonderausführungen für besondere Anwendungen
Unter dem Namen LeanUnique konstruieren die Oberhausener darüber hinaus Zahnstangengetriebe nach Kundenwunsch. Dazu gehört unter anderem die Oberflächenveredelung mit einer Dünnchrombeschichtung oder durch Brünierung: Die Verfahren schützen das Getriebe nicht nur vor Korrosion, sondern auch vor aggressiven Reinigungsmitteln, wie sie unter anderem in der Lebensmittelindustrie verwendet werden.
