Systematisch beladen

Portal – Wasserstrahlschneidanlagen von Perndorfer sind Stand der Technik und ein begnadetes Einsatzgebiet für hochwertige Komponenten. Das hat auch Rollon schon in mehreren Projekten beherzigt. Jüngst unterstützten sie die automatisierte Beladung einer aktuellen Anlage mit ihren modularen Linearachsportalen.

12. Februar 2019
Systematisch  beladen
Pick-and-Place-Module aus Tecline-Achsen mit Zahnstangenantrieb und Laufrollenführung gewährleisten eine präzise, schnelle und leise Handhabung von Lasten von 10 bis 2.000 Kilogramm. (Bild: Rollon)

Seit 1991 die erste Wasserstrahlschneidanlage entstand, hat Perndorfer Maschinenbau eine ganze Palette an Serienmaschinen konstruiert und eine passende Hochdruckpumpe sowie ein effizientes Wasser-Recycling-System entwickelt. Das Serienprogramm ergänzen zahlreiche Sondermaschinen, die bereits kurz nach der Firmengründung für die unterschiedlichsten Einsatzzwecke gebaut wurden. Das Spektrum reicht von vollautomatischen Fertigungslinien über Ultraschallinspektionsanlagen bis hin zu Laserbeschriftungs- und Sonderfräsmaschinen.

Möglich wurde diese Vielfalt, weil Inhaber Franz Perndorfer und sein Team von Anfang an den Anspruch hatten, für jedes Problem eine Lösung zu finden, und dabei auf Zuverlässigkeit, Innovationsgeist und höchste Qualität zu setzen. So erhielt das Familienunternehmen zum Beispiel auch den Zuschlag für den größten Auftrag der Firmengeschichte: eine komplette Fertigungslinie für einen Produzenten von Lkw-Anhängern und -Aufliegern.

Im konkreten Fall entwickelte Perndorfer für einen Filterhersteller eine Achtkopf-Reinwasserstrahlschneidanlage mit automatischen Schneidköpfen.

Die Maschine dient dazu, aus rechteckigen Filtermatten, die als Stapel auf Europaletten ankommen, unterschiedliche Ausschnitte zu erzeugen. Mit den acht servomotorisch verstellbaren Schneidköpfen lassen sich zum Beispiel acht exakt runde Filter gleichzeitig schneiden.

Die Maschine verfügt über vier umlaufende Wechseltische, die automatisch mit den Filtermatten beladen werden. Für diese Aufgabe setzte Konstrukteur Andreas Perndorfer auf ein lineares Automationskonzept von Rollon: ein optimal auf die Anwendung zugeschnittenes Linearachsportal mit zwei Tecline-Achsen des Bautyps PAR aus der Actuator Line.

An der Z-Achse des Achsportals ist für den Transfer der Filtermatten eine Rahmenkonstruktion mit Sauggreifern montiert. Mit den Sauggreifern wird je eine Filtermatte vom Stapel angesaugt und durch den Achsroboter auf einem der Wechseltische abgelegt.

Es können auch viele Schichten des Materials übereinandergestapelt werden. Nach dem Beladen wird die Schneidpalette automatisch in den Schneidbereich gefahren, um die Ausschnitte zu erzeugen.

Das Abräumen der fertigen Zuschnitte und Verschnittreste erfolgt manuell. Dann wird die leere Schneidpalette unter der Maschine wieder zur Beladestation durchgeschleust. Die Maschine selbst ist mit einer Lärmschutzeinhausung abgeschirmt. Die Schneidpaletten werden über Sicherheitsschleusen in den und aus dem Entnahmebereich transportiert.

»Durch ihre Funktionalität, Leistung, Belastbarkeit und Präzision finden die Linearachsen der Actuator Line zahlreiche Anwendungen in der Automatisierungstechnik«, sagt Klaus-J. Hermes, Marketingleiter der Rollon GmbH in Düsseldorf.

Pick-and-Place-Systeme, Verpackungs- und Produktionslinien sowie Montagevorgänge gehörten zu den häufigsten Einsatzfeldern. Die Produkte der Baureihe Tecline sind dabei speziell für die effiziente Handhabung schwerer Werkstücke konzipiert. Sie bauen auf selbsttragenden Profilen aus stranggepresstem, eloxiertem und gehärtetem Aluminium und ermöglichen hohe Tragzahlen. Die Schwerlastachsen kommen vor allem für den kundenspezifischen Aufbau von Portal-, Produktions- und Logistikanwendungen zum Einsatz.

Die Führungsschienen des Bautyps PAR sind induktionsgehärtet und poliert. Der Laufwagen ist mit einer Vorspannung versehen, um Belastungen in den vier Hauptrichtungen zu widerstehen, sowie mit Filzelementen zur Selbstschmierung ausgestattet. Dank dieser Lösung eignet sich PAR vor allem für schmutzige Umgebungen und eine hohe Dynamik bei der Automatisierung und ermöglicht einen wartungsarmen Betrieb, geringe Reibung, eine lange Lebensdauer sowie geringe Geräuschentwicklung.

Infobox

Auf einen Blick

Tecline-Achsen von Rollon

- Traglasten von 10 bis 2.000 Kilogramm

- Hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen

- Maximale Wiederholgenauigkeit: ± 0,05 Millimeter

- Gehärtete, schräg verzahnte Zahnstangen, auf Anfrage geschliffen

- Geeignet für sehr lange Hübe durch Zahnstangenantriebssystem

- Große Auswahl an Aluminiumprofilgrößen bis zu 360 Millimeter

- Optimale Zuverlässigkeit in verschmutzen Umgebungen

- Lange Lebensdauer

- Erhältlich mit Kugelumlaufführungen oder prismatischen Rollenführungen

Gefragte Lineartechnik

99 Prozent aller Automationssysteme enthalten Linearachsen, Linearführungen oder Teleskopschienen. »Eine Automatisierung ohne Lineartechnik ist quasi gar nicht möglich«, erklärt Klaus Hermes. »Als Spezialist für lineare Bewegungssysteme kennen wir die Anforderungen der Industrieautomation genau und liefern eine große Auswahl an modularen Automationskomponenten sowie das Anwendungs-Know-how aus einer Hand.« Das Sortiment umfasst Teleskopschienen, Linearführungen, Linearachsen sowie Linearachssysteme mit einer riesigen Auswahl an Bauformen, Typen und Optionen. Auf Basis dieses vielfältigen Portfolios realisiert Rollon flexible und wirtschaftliche Automationssysteme für Produktion, Handhabung, Montage und Intralogistik. »Alles ist individuell konzipiert und passgenau auf die jeweilige Applikation zugeschnitten. Wenn nötig, modifizieren wir die Bauteile individuell oder entwickeln komplett neue Lösungen«, sagt Hermes.

So lassen sich Portal- und Gantry-Systeme oder kartesische Pick-and-Place-Systeme realisieren, die hohe Kräfte und Momente aufnehmen und dabei exakt positionieren. Mit der Actuator System Line bietet Rollon dafür ein breites Produktportfolio mit hoher Dynamik und geringer Durchbiegung auch bei großer Spannweite. Gerade wenn es um Geschwindigkeit und Reichweite geht, ist ein Linearachsportal einfach schneller als ein klassischer Industrieroboter.

Auch automatische Mehrachssysteme zur Bestückung mehrerer Bearbeitungsstationen gehören zum Systemlösungsportfolio. Die Y-Achse lässt sich dabei über einen Zahnstangenantrieb realisieren, auf dem mehrere unabhängige Einheiten verfahren. Die Lastaufnahme erfolgt abhängig von Belastung, Dynamik und Umgebungsparametern über Kugelumlaufführungen oder Rollensysteme.

Belastbar und robust

Das modulare Automationskonzept der Rollon Actuator Line überzeugte Konstrukteur Andreas Perndorfer nicht nur wegen seiner Präzision und Dynamik. »Auch die hohe Belastbarkeit und robuste Ausführung der Linearachsen und Zubehörteile sprachen für die automatisierte Maschinenbeladung mit einem kartesischen Zweiachsrobotersystem von Rollon.«

Pick-and-Place-Module aus Tecline-Achsen mit Zahnstangenantrieb und Laufrollenführung bieten die präzise, schnelle und leise Handhabung von Lasten von 10 bis 2.000 Kilogramm. Die gehärteten, schräg verzahnten Zahnstangen können auf Anfrage auch geschliffen ausgeführt werden. Der Linearachstyp PAR als Grundlage des Linearachsportals wird in sechs Baugrößen angeboten und ist auf maximale Geschwindigkeiten von 3,5 Metern pro Sekunde und Beschleunigungen von 10 m/s2 ausgelegt. Der maximale Verfahrweg eines Achsprofils liegt bei 10.800 Millimetern. Längere Strecken sind durch Verbinden mehrerer Achsprofile gut zu überbrücken.

»Eine Automatisierung ohne Lineartechnik ist gar nicht möglich.«

— Klaus Hermes, Marketingleiter Rollon, Düsseldorf

Andreas Perndorfer setzt bevorzugt auf Rollon: »Neben hoher Qualität sind Service und fachliche Kompetenz hinsichtlich Konstruktion und Maschinenbau auf einem hohen Niveau. Es ist wichtig, dass man die technische Problemstellung mit einem Fachmann auf Augenhöhe diskutieren kann.« mkT

Erschienen in Ausgabe: 01/2019