Die Ausarbeitung meiner Technikerarbeit besteht daraus, einen von Hand ausgeführten Arbeitsablauf
mit Hilfe eines Roboters zu automatisieren. Da es in der Firma Stecher bis heute
kaum Erfahrungen mit Robotern gibt, lag meine Anforderung und Gestaltung darin, den Roboter
an die vorhandene Messvorrichtung zu integrieren.
Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Danksagung
1. Firmenvorstellung
1.1 Firma Stecher GmbH
1.2 Leistungsspektren
2. Thema der Technikerarbeit
2.1 Themenfindung
2.2 Problemstellung Technikerarbeit
2.3 Nutzwertanalyse
3. Erläuterung wichtiger Elemente
3.1 VUPX Gehäuse
3.2 Messplatte
3.3 Roboter UR 6-85-5-A
3.3.1 Warum dieser Roboter?
3.3.2 Technische Daten
4. Ausgangslage & Aufgabenstellung
4.1 Ausgangslage
4.2 Aufgabenstellung
5. Konstruktion der Palettierung
5.1 Grundplatte
5.2 Standfüße
5.3 Zentrierbolzen & Positionierstift
6. Konstruktion des Tisches
6.1 Auswahl der Komponenten
6.2 Aufbau des Tisches
7. Konstruktion des Greifarms
7.1 Parallelgreifer & Greifkrafterhaltungs Modul
7.2 Greifarme
7.3 Adapterplatte
7.4 Technische Daten des Systems
8. Weitere Elemente des Messtisches
8.1 Optimierung der Messvorrichtung
8.2 Konstruktion der Umgreifplatte
8.3 Ausschusskiste
8.4 Befestigungsschienen
8.5 Anordnung auf dem Tisch
9. Programmieren des Roboters
9.1 Einführung
9.2 Flussdiagramm
9.3 Programmierung
10. Funktionsweise & Ablauf des Messens
10.1 Palettieren
10.2 Messvorgang
11. Zusammenfassung
11.1 Ergebnisse
11.2 Persönliche Stellungnahme
Zielsetzung & Themen
Ziel der Arbeit ist die Automatisierung des manuellen Messvorgangs für VUPX-Gehäuse bei der Firma Stecher GmbH mittels eines Industrieroboters, um den Prozess effizienter und kostengünstiger zu gestalten.
- Automatisierung eines manuellen Messarbeitsgangs
- Konstruktion von Palettierung und Greifsystemen
- Implementierung einer robotergestützten Messstation
- Programmierung der Robotersteuerung für den Messablauf
- Praxisgerechte Integration in das bestehende Produktionsumfeld
Auszug aus dem Buch
5. Konstruktion der Palettierung
Um die effiziente Teilezufuhr für den Messroboter zu gewährleisten, wurde ein Konzept für eine unkomplizierte Teilepalettierung erarbeitete. Hierzu war mein Grundgedanke, die Teile nach der Herstellung direkt auf eine Palette zu stellen, auf der sie bis zum Schluss alle noch anstehenden Arbeitsprozesse durchlaufen können. Dabei musste gewährleistet sein, dass die Palettierung von der Größe und Form in die zur Teilereinigung verwendete Wasch-maschine passt. Hierfür wurde das größtmögliche Format von 500mm x 300mm ausgewählt und auf eine möglichst enge Anordnung geachtet, um so viele Gehäuse wie möglich auf die Palettierung zu bekommen.
5.1 Grundplatte
Hierzu wurde eine Aluminium Grundplatte ausgewählt, um die Palettierung möglichst leicht zu halten. Auf der Platte können insgesamt 91 Teile platziert werden. Für je ein Teil wurden zwei Bohrungen und ein halbrunder Ausbruch benötigt. Die mittige Bohrung ist für den Zentrierbolzen und die zweite Bohrung wird für den Positionierstift benötigt. Um den Wasserabfluss nach dem Waschen zu gewährleisten ist ein halbrunder Ausbruch angebracht. Die Herstellung erfolgte extern durch Laserschneiden.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Firmenvorstellung: Überblick über die Historie und das Leistungsspektrum der Firma Stecher GmbH als mittelständischer Fertigungsbetrieb.
2. Thema der Technikerarbeit: Beschreibung der Themenfindung und der konkreten Problemstellung bei der Messung von VUPX-Gehäusen sowie Durchführung einer Nutzwertanalyse.
3. Erläuterung wichtiger Elemente: Vorstellung der technischen Basiskomponenten, insbesondere des VUPX-Gehäuses, der Messplatte und des verwendeten UR 6-85-5-A Roboters.
4. Ausgangslage & Aufgabenstellung: Definition der Rahmenbedingungen und Zielsetzungen für die Automatisierung des manuellen Messprozesses.
5. Konstruktion der Palettierung: Detaillierung des Konzepts für die Teilezufuhr, inklusive der Konstruktion von Grundplatte, Standfüßen und Zentrierelementen.
6. Konstruktion des Tisches: Beschreibung der Auswahl der Profilsysteme und des mechanischen Aufbaus des Messtisches.
7. Konstruktion des Greifarms: Erläuterung der Entwicklung und Anpassung eines speziellen Greifsystems sowie der technischen Spezifikationen des Parallelgreifers.
8. Weitere Elemente des Messtisches: Dokumentation zusätzlicher Anpassungen wie der optimierten Messvorrichtung, der Umgreifplatte und der Ausschusskiste.
9. Programmieren des Roboters: Darstellung des Einarbeitungsprozesses, der Erstellung des Flussdiagramms und der praktischen Programmierung der Roboterabläufe.
10. Funktionsweise & Ablauf des Messens: Beschreibung des gesamten operativen Ablaufs von der Palettierung bis zum vollautomatischen Messvorgang.
11. Zusammenfassung: Reflexion über die erreichten Ergebnisse und eine persönliche Stellungnahme zum Projektverlauf.
Schlüsselwörter
Automatisierung, VUPX-Gehäuse, Technikerarbeit, Industrieroboter, Messvorgang, Konstruktion, SolidWorks, CNC-Fertigung, Palettierung, Greifsystem, Messtechnik, Qualitätssicherung, Produktionsoptimierung, Stecher GmbH.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit?
Die Arbeit befasst sich mit der Automatisierung eines manuellen Messprozesses für ein spezifisches Gehäusebauteil (VUPX) bei der Firma Stecher GmbH.
Welche zentralen Themen werden behandelt?
Zentrale Themen sind die mechanische Konstruktion einer Messstation, die Entwicklung einer Teile-Palettierung und die Programmierung eines kollaborativen Industrieroboters.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die Ablösung eines zeitaufwendigen, manuellen Messschritts durch einen vollautomatischen Prozess mittels eines Roboterarms.
Welche Methode wurde zur Problemlösung angewendet?
Es wurde ein systematischer Ansatz gewählt, bestehend aus Nutzwertanalyse, 3D-Konstruktion in SolidWorks, eigener Fertigung der Komponenten auf CNC-Maschinen und schrittweiser Programmierung des Roboters.
Was wird im Hauptteil der Arbeit detailliert?
Der Hauptteil umfasst die detaillierte Konstruktion der Hardware (Tisch, Greifer, Paletten), die Programmierung der Steuerungslogik und die Integration der Sensortechnik.
Welche Begriffe charakterisieren die Arbeit am besten?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie Automatisierungstechnik, Fertigung, Robotik, Konstruktion und Prozessoptimierung geprägt.
Warum wurde ein spezielles Greifmodul konstruiert?
Da keine marktverfügbaren Greifarme für die spezifischen Anforderungen und Werkstückgeometrien des VUPX-Gehäuses geeignet waren, war eine Eigenkonstruktion notwendig.
Welche Rolle spielt die Palettierung für das Gesamtsystem?
Die Palettierung dient der effizienten Teilezufuhr, ermöglicht das Durchlaufen von Reinigungsprozessen und stellt die für den Roboter notwendige exakte Positionierung der Teile sicher.
- Citation du texte
- Benjamin Strobel (Auteur), 2013, Automatisieren des Messvorgangs der VUPX Gehäuse, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/231310
