Werkstückträgerpaletten

Exaktes Bereithalten von Werkstücken im Prozessablauf

22.05.2007 | Autor / Redakteur: Friedhelm Kraft / Volker Unruh

Präzise gefertigte Werkstückträger sind oft Voraussetzung für fehlerfreie Herstellungsprozesse. Bilder: LK-Mechanik

Die exakte Bereithaltung von Werkstücken im Prozessablauf ist eine wesentliche Voraussetzung für einen kontinuierlichen ungestörten Fertigungsablauf. Werkstückträgerpaletten von LK-Mechanik verbinden unterschiedliche Prozesse, ermöglichen Rückverfolgbarkeiten und optimieren Materialflüsse.

Eine angestammte Aufgabe für Werkstückträgerpaletten ist ein geordneter Werkstücktransport von Prozess zu Prozess, der die Rückverfolgbarkeit von Chargen oder Einzelteilen im Sinn der Qualitätssicherung und sogar die Zuordnung von Prozessparametern ermöglicht. So übernehmen Werkstückträgermagazine in vielen Fertigungslinien bereits Aufgaben der Materialflusssteuerung.

Werkstückträgerpaletten müssen gekennzeichnet werden

Das erfordert eine Kennzeichnung der Paletten, die in gesteuerten Abläufen automatisch lesbar ist. Zu den flexibelsten Möglichkeiten gehören RFID-Lösungen, mit denen Werkstückträger berührungslos erkannt und laufende Prozessparameter gespeichert werden können.

Zudem lassen sich die exakten Koordinaten der Werkstücknester auf der Werkstückträgerpalette im RFID-Tag speichern. Das erfordert eine hochpräzise Vermessung und schafft Lagegenauigkeiten im Kleinteilebereich mit einer Toleranz gegen ±0. Dieses Höchstmaß an Präzision ist gleichzeitig eine Voraussetzung für bestmögliche Prozesssicherheit und Anlagenverfügbarkeit.

Höhere Anforderung an Positionierung der Werkstückträger

So rückt bei steigenden Qualitäts- und Genauigkeitsanforderungen in Bearbeitungs- und Montageprozessen die präzise Teileablage und Bereitstellung mittels Werkstückträger in den Vordergrund. Um die Anforderungen an moderne Werkstückträgerpaletten zu erfüllen, setzt die LK-Mechanik GmbH aus Heuchelheim außergewöhnliche Fertigungs- und Messverfahren ein. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Entwicklung und Produktion anwendungsspezifisch gestalteter Werkstückträgermagazine aus sehr hochwertigen Edelstählen, Aluminium oder Kunststoffen.

Zur Herstellung dienen klassische Methoden der Blechverarbeitung, mit denen aber oft nicht die geforderte Maßhaltigkeit erreicht wird. Daher hat LK-Mechanik Fertigungstechniken entwickelt und im Einsatz, die speziell auf diese Aufgabe zugeschnitten sind.

Die Bedeutung einer präzisen Werkstückbereitstellung zwischen Bearbeitungsprozessen verdeutlicht das Beispiel der von Modler realisierten Bearbeitung von Pumpenkolben auf zwei Spitzenlos-Schleifmaschinen. Gefordert war eine Schnittstellenlösung zwischen der Vor- und Fertigbearbeitungs-Maschine, die schnelle und einfache Ablage der vorbearbeiteten Werkstücke in Werkstückträgerpaletten sowie die präzise Teilezuführung in die Fertigbearbeitung.

Eigener Transportwagen mit Modler entwickelt

In Zusammenarbeit mit LK-Mechanik wurden Transportwagen mit speziellen Werkstückträgerpaletten entwickelt. Jeweils zwei dieser so genannten Trolleys stehen an jeder Maschine in einem Handling-System mit X- und Y-Achse, das die zu be- oder entladende Palette aus dem Wagen hebt und in Position bringt. Als Auflage für die Pumpenkolben dient ein V-förmiges Profil, in das jeweils vier Teile passen. Mit 20 solchen Profilen kann jede Trägerpalette 80 Stück auf engstem Raum aufnehmen.

Ein wesentlicher Vorteil dieser Lösung ist, dass die Pumpenkolben nach der Vorbearbeitung zum Ablegen auf die V-förmige Auflageschiene geschoben werden können. Das Achssystem der Trolley-Station taktet die in Auflage oder Entnahmeposition bereitgehaltene Palette horizontal um die Breite der Auflageschienen weiter. Gleiches geschieht in umgekehrter Folge zur Bestückung der Fertigbearbeitungsmaschine. Dadurch werden an diesen Stellen keine zusätzlichen Handling-Geräte gebraucht, um die Werkstücke auf die Paletten zu legen oder abzunehmen.

In den Trolleys liegen die Paletten auf speziellen von LK-Mechanik konstruierten Armen auf, die mit einer Toleranz in ihrer Winkeligkeit von ±0,1 mm hergestellt und im Trolley ausnivelliert wurden. Berücksichtigt man die Verformung beladener Paletten gegenüber unbeladenen, wird die knifflige Anforderung einer Lagetoleranz zur Be- und Entnahme mit < 0,2 mm deutlich. Da Toleranzen in den Trägerpaletten hier einfliesen, ist eine präzise Fertigung funktionsentscheidend. MM

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