V průmyslovém parku severně od Ambergu v Horní Falci - asi 70 kilometrů od českých hranic - vyvíjí společnost Baumann Automation zákaznicky specifické výrobní platformy pro robotiku, montážní, manipulační a testovací techniku. Standardizované automatizační buňky nabízejí flexibilitu, škálovatelnost a 100% úpravu dle přání zákazníka. „Ověřujeme si, že se požadavky zákazníka a naše řešení dokonale shodují," ujišťuje Michael Klaus, projektový manažer pro montážní řešení ve společnosti Baumann. "Zákazníci požadují ty nejlepší stroje, o to usilujeme. A k tomu potřebujeme ty nejlepší komponenty." Výrobky SCHUNK, například chapadla a výměnné systémy, jsou instalovány v mnoha oblastech systémů Baumann. Výrobce speciálních strojů ze severního Bavorska měl nedávno k řešení zvlášť choulostivý úkol: Navrhnout buňku šroubovací montáže s pozoruhodně kompaktními rozměry, která se musela přesně hodit do zákazníkovi stávající výrobní linky. "Pět šroubovacích stanic plus dvě manipulační jednotky se musely vejít do extrémně omezeného prostoru," vysvětluje projektový manažer Klaus. "Byla to zde záležitost milimetrů. Dominantním tématem byl nedostatek prostoru. Nějakou dobu jsme hledali řešení, ale po intenzivní inženýrské fázi společně se společností SCHUNK jsme nakonec našli špičkové řešení: Použití lineární přímé osy SLD s pěti nezávisle pohyblivými pojezdovými posuvkami pro šroubovací jednotky."
Lineární přímá osa SLD o délce 1,81 metru, upevněná na ocelovém nosníku, se vodorovně vysouvá napříč celé šířky buňky z jednoho konce na druhý. Na této ose se pohybuje pět vysoce přesně vedených pojezdových posuvek, které se mohou pohybovat nezávisle na sobě pod řízením specifickým pro danou aplikaci. Na každou pojezdovou posuvku této osy x se pomocí mezipříruby instaluje univerzální lineární modul LDN od společnosti SCHUNK - lineární osa s profilem X, lineárním přímým motorem a válečkovým vedením. Ke každému z těchto modulů LDN, které se pohybují ve směru y, je připojeno šroubovací vřeteno jako koncový efektor, který provádí šroubovací procesy ve směru z.
Na začátku procesu šroubování vstupuje obrobek - předmontovaná sestava čerpadla - do buňky šroubovací montáže na levé straně pomocí podávacího dopravníku na nosiči obrobků. Na místě vstupu do buňky se nejprve naskenuje štítek s čárovým kódem obsahujícím všechny uložené údaje o výrobku. Víko součásti je pak pomocí přísavkového chapadla automaticky odebráno ze stacionárního vertikálního manipulačního modulu a umístěno na stranu sekundárního dopravníku; ten víko přenáší paralelně k procesu, dokud není znovu umístěno. Pouzdro bez víka pak prochází čtyřmi šroubovacími stanicemi. Na pouzdro jsou připevněny různé šrouby a deska obvodů. Nakonec druhá stacionární vertikální manipulační jednotka použije přísavkové chapadlo k vyzvednutí soubežného víka ze sekundárního dopravníku a k jeho umístění zpět na pouzdro. Na páté a poslední šroubovací stanici je víko konečně našroubováno. Nakonec je z buňky na pravé přední straně sestava čerpadla přisunuta. Integrované sledování kvality šroubovacího procesu ve vřetenu zajišťuje bezchybné šroubové spoje. V případě vadného šroubového spoje by neshodná součást (NOK) byla automaticky vysunuta. Výrobní buňka pracuje plně automaticky 24 hodin denně, 7 dní v týdnu; manuální zásah je nutný pouze v případě poruchy. Společnost Baumann navrhla základní modul buňky "ro|box" tak, aby byl snadno přístupný a snadno se ovládal.
Pět šroubovacích stanic se pohybuje vzájemně nezávisle na ose SLD. To znamená, že různé šroubovací procesy lze přesně koordinovat a všechny šroubovací procesy jsou spolehlivé. To je základem pro zajištění toho, aby čerpadlo, jako důležitý výrobek v moderní a ekologické energetické technice, bylo v dokonalé kvalitě předáno další stanici v lince výrobce čerpadel. "Robustnost a přesnost SLD zaručuje bezchybné šroubovací procesy a v konečném důsledku zajišťuje, že je zamezen vznik zmetků a odpadu," zdůrazňuje Michael Klaus.
Ve specifické aplikaci tato lineární přímá osa SLD nese přibližně deset až dvanáct kilogramů na každé z pěti pojezdových posuvek včetně mezipříruby, lineární osy LDN a šroubovací jednotky. Vysoká nosnost je možná díky profilovému vodítku pro těžký provoz - to zajišťuje přesné procesy. Každý posuv nebo lineární motor má vlastní řídicí jednotku. Bezkontaktní lineární enkodér TTK 70S měří absolutní polohu a rychlost s maximální přesností. „Díky integraci motoru a bezpečnostních prvků a výsledné kompaktnosti jsme pomocí SLD byli schopni vyřešit náš prostorový problém," shrnuje projektový manažer Klaus. „Jinak bychom nebyli schopni celý proces šroubování vměstnat do dvou buněk o velikosti 1,60 metru."
Instalovaná lineární přímá osa SLD 11, konfigurovatelný standardní produkt společnosti SCHUNK, byla pro společnost Baumann také vynikající volbou z hlediska poměru cena/výkon. Uživatelé těží z jejího modulárního připevnění, instalace a možností kombinací - například SLD lze vybavit brzdou a může být namontována s krycím pásem. V závislosti na aplikaci zákazníka může být osa SLD vybavena několika aktivními motorovými pojezdovými posuvkami a umožňuje speciální řešení os.
„Tento náročný projekt jsme skutečně realizovali v partnerské spolupráci," potvrzuje Michael Klaus. "Tato filozofie SCHUNK nám zde ve společnosti Baumann velmi vyhovuje. Společnost SCHUNK nešetřila časem ani úsilím, aby nám pomohla najít skutečně nejlepší řešení. Výsledek je jedinečný a náš zákazník je nadšený. Celkově vzato: Dokonale vyhovuje!"