antriebstechnik 12/2018
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KOMPONENTEN UND SOFTWARE<br />
Schrittmotoren (Nema 23) notwendig, die<br />
<strong>12</strong>0 kg schwere Container ziehen können.<br />
Dieses Komplettsystem ist besonders leicht,<br />
erfordert für den Betrieb nur eine geringe<br />
Leistung und ist stoß- und schmutzunempfindlich.<br />
Für die Bewegung der Zahnriemenachsen<br />
werden die Leitungen mithilfe einer<br />
E6 E-Kette geführt. So wird ihre Lebensdauer<br />
erhöht und sie sind vor äußeren Einflüssen<br />
geschützt. Sind die Container vollständig ins<br />
FTF eingezogen, wird durch einen Igus<br />
Schrittmotor (Nema 23) eine Schranke geschlossen,<br />
um beim Transport für zusätzliche<br />
Sicherheit zu sorgen. Nur dadurch sind eine<br />
CE-Kennzeichnung und eine Zulassung für<br />
die Nutzung im Betrieb möglich.<br />
An der neuen Fütterungs- und Bewässerungsanlage<br />
angekommen, fährt das FTF die<br />
Container zum ersten Roboter, der diese<br />
nacheinander vom Rollwagen-Stapel auf ein<br />
Förderband stellt. Dabei arbeitet er mit<br />
einem intelligenten Greifer, der die Position<br />
der Container erkennt, korrigiert und diese<br />
erst dann anhebt, wenn ein sicherer Griff<br />
garantiert ist. „Dafür brauchten wir kostengünstige,<br />
kompakte und leichte Bauteile“, erklärt<br />
Langhoff. Zum Auf- und Zufahren des<br />
Greifers werden deshalb Wellen in ‚Igubal<br />
ESTM‘-Stehlagern gelagert. Sie halten dank<br />
speziellen Tribopolymeren hohen radialen<br />
Belastungen stand, sind selbstschmierend<br />
und somit wartungsfrei. Für die Bewegung<br />
des Roboters förderlich sind außerdem ihr<br />
schwingungsdämpfendes Material sowie das<br />
geringe Gewicht. Um die Leitungen bei den<br />
schnellen Bewegungen des Roboters sicher<br />
zu führen und für lang haltende Leitungen zu<br />
sorgen, wird eine Energiekette der Baureihe<br />
E4 eingesetzt. Zusätzlich kommen Igus<br />
Schrittmotoren (Nema 23) mit Getriebe zum<br />
Einsatz, damit der Greifer die Container auf<br />
dem Förderband positionieren kann.<br />
01<br />
Auf dem Band werden die Container dann<br />
automatisch bewässert und es wird Futter auf<br />
die Erde gestreut. Am anderen Ende des Förderbandes<br />
hebt ein zweiter Roboter die fertigen<br />
Container vom Fließband zurück auf<br />
einen Rollwagen, das FTF holt sie ab und<br />
transportiert sie zurück ins Lager. Fällt der Akkustand<br />
unter einen Grenzwert, dann fährt das<br />
Fahrzeug selbstständig zur Ladestation und<br />
ist nach 30 min wieder einsatzbereit. Nach der<br />
Optimierungsphase plant der Familienbetrieb<br />
ein zweites baugleiches FTF einzusetzen, um<br />
den Prozess zusätzlich zu beschleunigen.<br />
Akkordarbeit automatisiert<br />
Um die Würmer Hältern zu können, bietet<br />
Superwurm einen speziellen Eimer an. Bislang<br />
mussten in jeden Eimer große Belüftungslöcher<br />
gebohrt werden, die mit maßgefertigten<br />
Kunststoffsieben verklebt wurden.<br />
Das Bearbeiten der Eimer und Einkleben der<br />
Siebe bedeuteten für die Langhoffs einen<br />
hohen Zeit- und Kostenfaktor. Allein die selbstklebenden<br />
Siebe kosteten etwa 2 500 EUR/Jahr.<br />
„Das war für uns immer eine sehr nervige<br />
Arbeit. Niemand mochte es gerne“, sagt<br />
Langhoff. Also machte er sich Gedanken, wie<br />
auch dieser Prozess verbessert werden könnte.<br />
Herausgekommen ist ein Rahmen, in den<br />
40 Eimer gleichzeitig eingespannt werden<br />
können. „Nun sind nur noch zehn Minuten<br />
Umrüstzeit notwendig, um die Eimer in die<br />
Maschine einzusetzen“, merkt Langhoff an.<br />
Ein Multifunktionswerkzeug von Dremel<br />
wird mithilfe eines ‚Drylin‘-Portals bewegt<br />
und bohrt die Lüftungslöcher automatisiert<br />
in die Eimer. Gestützt werden die Wellen des<br />
Portals dabei von ‚Igubal KSTM‘-Stehlagern,<br />
damit sie parallel synchronisiert werden können.<br />
Siebe für die Löcher werden nicht mehr<br />
benötigt, da die kleine Bohrmaschine mit<br />
01 In der ersten Futterstation sind die<br />
Energieketten und Linearführungen<br />
bereits seit zehn Jahren ohne Wartung<br />
und Reinigung im Einsatz<br />
02 Greifer des Roboterarms im Detail:<br />
Zum Auf- und Zufahren sind die Wellen in<br />
Stehlager gelagert. So ist der Greifarm<br />
wartungsfrei und selbstschmierend<br />
02<br />
winzigen Löchern jetzt auch gleich das Firmenlogo<br />
in die Eimer bohrt. Es kann nichts<br />
aus den Löchern fallen und gleichzeitig ist<br />
eine Verpackung entstanden, die heraussticht.<br />
Bei der Konstruktion des Eimerbohrers<br />
stieß Martin Langhoff jedoch auf einige<br />
Schwierigkeiten. Für das Portal nutze er<br />
‚Drylin‘-Zahnriemenachsen mit Schrittmotoren.<br />
Initiatoren und Achsenhalter wurden<br />
für die Anwendung passend zu den Konstruktionsprofilen<br />
ausgewählt. Der anfangs<br />
verwendete Schrittmotor für die vertikale<br />
Achse war zu schwach und konnte das Multifunktionswerkzeug<br />
nicht wie gewünscht<br />
bewegen. Mit dem Einbau eines größeren<br />
Motors war dieses Problem behoben.<br />
Auch bei dieser Maschine nutzen die<br />
Langhoffs die Vorteile der E-Ketten Baureihe<br />
E4, die große Hübe ermöglicht. Durch ihre<br />
stabile Bauweise eignen sich diese Energieführungsketten<br />
ideal zum Leitungsschutz für<br />
die Bewegungen des Portals und ermöglichen<br />
große Hübe. Beim Bohren der Belüftungslöcher<br />
fallen viele sehr feine Plastikspäne an.<br />
Da die eingesetzten Produkte schmutzunempfindlich<br />
sind, sind sie für den Einsatz<br />
bei Spänen geeignet. Darüber hinaus verzichten<br />
sie auf zusätzliche Schmiermittel, so<br />
sind die Komponenten leicht zu reinigen<br />
und Späne können nicht anhaften.<br />
Zukunftspläne<br />
Weltweit gibt es bereits Unternehmen, die<br />
die gleiche Marktlücke erkannt haben wie<br />
Familie Langhoff. Jedoch ist die arbeitsintensive<br />
Wurmzucht dort so gut wie gar nicht<br />
automatisiert. „Kleine Unternehmen müssen<br />
bezahlbare und einfache Automatisierungslösungen<br />
für Produktion und Lager nutzen,<br />
um mit den Großen mithalten zu können“,<br />
erklärt Martin Langhoff. Ein Grund mehr, die<br />
eigenen Entwicklungen auch anderen Unternehmen<br />
zur Verfügung zu stellen.<br />
Die Langhoffs planen, ihre Automatisierungslösungen<br />
zu vertreiben und haben<br />
dafür die Firma ‚RobCoTec‘ gegründet. Dass<br />
in den Maschinen Igus-Produkte eingesetzt<br />
werden, kommt nicht von ungefähr. Die<br />
Komponenten sind besonders verschleißfest<br />
und wartungsfrei. So könne man sichergehen,<br />
dass die Maschinen beim Kunden<br />
lange und zuverlässig laufen, sagt Langhoff.<br />
Die Produkte sind im Notfall überall schnell<br />
verfügbar. Zahlreiche Niederlassungen ermöglichen<br />
Kunden weltweit eine schnelle<br />
Verfügbarkeit von Bauteilen. „Außerdem<br />
schätzen wir den schnellen und unkomplizierten<br />
Service. Das findet man nicht überall“,<br />
fügt Langhoff hinzu. Für die Zukunft<br />
sieht er weiteren Automatisierungsbedarf<br />
in seinem Betrieb und verspricht: „Die ersten<br />
Ideen habe ich schon im Kopf.“<br />
Fotos: Igus<br />
www.igus.de<br />
<strong>antriebstechnik</strong> <strong>12</strong>/<strong>2018</strong> 33