Montage Von Schlauchschellen Mit Industrierobotern

ISBN-13: 9783540590354 / Niemiecki / Miękka / 1995 / 106 str.

Herbert Dreher

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mit arbeiter am Fraunhofer-Institut fOr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA). Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt Herm Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. mult. H.-J. WarneCke fOr die groBzOgige UnterstOtzung und FOrderung. die zum erfolgreichen Gelingen der Arbeit beigetragen haben. Herm Prof. Dr.-Ing. G. Lechner danke ich fOr die Obemahme des Mitberichtes. Bei Herm Prof. Dr.-Ing. R. D. Schraft. Herm Dr.-Ing. M. Schweizer und Herm Dipl.-Ing. J. C. Spingler mOchte ich mich fOr die Unterstutzung und die Schaffung der optimal en Rahmenbedingungen zur Anfertigung meiner Arbeit bedanken. Der Vielzahl von Kollegen. die mich durch anregende Gespache und konstruktive Kritik unterstOtzt haben sowie allen Studenten. die am Gelingen meiner Arbeit beteiligt waren. danke ich sehr. Die regelmaBigen und kreativen Fachdiskussionen mit Herm Dr.-Ing. G. KrUll und Herm Dipl.-Ing. M. Kahmeyer waren sehr wertvoll fur mein Weiterkommen und haben mir sehr vie I bedeutet. Meinen Eltem danke ich fUr die stete FOrderung und dafQr. daB sie die Voraus setzungen fOr meinen Werdegang geschaffen haben. Ganz besonders bedanke ich mich bei meiner Frau Andrea. die mich stets motiviert und unterstotzt hat und mir immer mit Verstandnis zur Seite stand."

Spis treści

1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 2 Ausgangssituation.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.1.1 Begriffe der Montage- und Handhabungstechnik.- 2.1.2 Begriffe zur Schlauchschellenmontage.- 2.1.3 Begriffe zum Biegeumformen.- 2.2 Stand der Technik.- 2.2.1 Einsatzbereiche und Arten von Schlauchschellen.- 2.2.2 Montage von Schlauchschellen.- 2.2.3 Stand der Forschung.- 3 Analyse der Montageaufgabe und des Produktspektrums und Ableitung von Anforderungen an flexibel automatisierte Systeme zur Montage von Schlauchschellen.- 3.1 Analyse des Produktspektrums.- 3.1.1 Klassifizierung von Schlauchschellen.- 3.1.2 Häufigkeitsverteilung der Schlauchschellenarten.- 3.1.3 Durchmesserbereiche.- 3.2 Arbeitsplatzanalyse.- 3.2.1 Fügefreiraum.- 3.2.2 Fügestellen und Fügerichtungen.- 3.2.3 Automatisierungsgrad.- 3.2.4 Automatisierungshemmnisse.- 3.3 Montageaufgabe.- 3.4 Folgerung aus den Analyseergebnissen und Ableitung von Untersuchungs- und Entwicklungsschwerpunkten für die Montage von Schlauchschellen.- 3.5 Anforderungen an flexible Systeme zur Montage von Schneckengewindeschellen.- 3.5.1 Anforderungen an Gesamtsysteme.- 3.5.2 Anforderungen an das Montagewerkzeug.- 3.5.2.1 System zur Bereitstellung von Schneckengewindeschellen.- 3.5.2.2 Umschlingungssystem.- 3.5.2.3 Einfädelsystem.- 3.5.2.4 Schraubsystem.- 3.5.3 Handhabungssystem.- 4 Konzeption von Werkzeugteilsystemen zur Montage von Schneckengewindeschellen und Integration zu einem Gesamtsystem.- 4.1 Darstellung der Werkzeugteilfunktionen.- 4.2 Lösungsprinzipien zum Umschlingen der Fügestelle.- 4.2.1 Ausgangsgeometrie der Schneckengewindeschelle.- 4.2.2 Freies Biegen.- 4.2.3 Rollbiegen.- 4.2.4 Walzbiegen.- 4.2.5 Rundbiegen.- 4.2.6 Bewertung und Auswahl des Umschlingungsprinzips.- 4.2.7 Konzeption und Auswahl des Umschlingungssystems.- 4.3 Lösungsprinzipien zum Einfädelvorgang.- 4.3.1 Passives Einfädeln.- 4.3.2 Aktives Einfädeln.- 4.3.3 Bewertung und Auswahl.- 4.4 Anordnung des Schrauberantriebs.- 4.5 Lösungsprinzipien zur Fügeprozeßüberwachung.- 5 Entwicklung von Verfahren und Werkzeugmodulen zum Rollbiegen von Schneckengewindeschellen.- 5.1 Fügephasen bei der Montage von Schneckengewindeschellen nach dem Prinzip des Rollbiegens.- 5.2 Ermittlung der Einflußfaktoren auf den Fügeprozeß.- 5.2.1 Ableitung der wesentlichen Einflußfaktoren auf den Rollbiegeprozeß durch Vorversuche.- 5.2.2 Theoretische und experimentelle Untersuchung der Einflußfaktoren auf den Rollbiegeprozeß.- 5.2.2.1 Idealisierung.- 5.2.2.2 Verformungsart.- 5.2.2.3 Anfahrwinkel ?AN.- 5.2.2.4 Werkstoff.- 5.2.2.5 Eindrückgeschwindigkeit VE.- 5.2.2.6 Verformungskräfte.- 5.2.2.7 Spaltbreite bSP.- 5.2.2.8 Vorbiegung der Bandspitze.- 5.3 Theorie des Rollbiegeprozesses.- 5.3.1 Berechnung des erforderlichen Rollbiegemomentes MRB.- 5.3.2 Berechnung der erforderlichen Eindrückkraft FE.- 5.3.3 Berechnung der optimalen Anbiegung.- 6 Versuchsaufbau zur flexibel automatisierten Montage von Schneckengewindeschellen.- 6.1 Gesamtaufbau der Versuchsmontagezelle.- 6.2 Eingesetzte Werkzeuge und Komponenten.- 6.2.1 Handhabungssystem.- 6.2.2 Schneckengewindeschellen-Montagewerkzeug.- 6.2.3 Programmierbarer Schlauch- und Pumpengreifer.- 6.2.4 Peripheriekomponenten.- 6.3 Steuerungskonfiguration.- 7 Arbeitsablauf und Versuchsergebnisse.- 7.1 Arbeitsablauf der Versuchsanlage.- 7.1.1 Montage einer Laugenpumpe.- 7.1.2 Fügeprozeß einer Schneckengewindeschelle.- 7.2 Versuchsergebnisse.- 7.2.1 Montagezeiten der Laugenpumpe.- 7.2.2 Fügezeit einer Schneckengewindeschelle.- 7.2.3 Fertigungsqualität.- 7.2.4 Anbiegung der Schneckengewindeschellen-Bandspitze.- 7.2.5 Geometrie des Fügeelementes.- 7.2.6 Eindrückkraftverlauf.- 7.3 Folgerungen aus den Versuchen.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Literaturverzeichnis.