Kurvengesteuerte Handlingmodule

Synonyme: Kurvengetriebene Handlingmodule, Zwangsgeführte Handlingmodule, Mechanische Handlingmodule

 

Kurvengesteuerte Handlingmodule sind standardisierte Einheiten zur Handhabung von Greifern oder Werkzeugen, deren Bewegung über die mechanische Ankopplung an sich drehende Kurvenscheiben erzeugt wird. Die Kurvenscheibensteuerung ermöglicht zyklische Bewegungsabläufe mit hoher Geschwindigkeit, bietet jedoch keine Flexibilität. Die feste Verbindung von mehreren Kurvenscheiben bewirkt eine hochpräzise mechanische Synchronisierung unterschiedlicher Bewegungen. Die Handlingmodule sind häufig als zweiachsige Systeme zur Handhabung in XZ-Richtung gestaltet, auch Hub, Dreh-oder Schwenkvorrichtungen kommen vor. 
Das anwendungsspezifische Höhenprofil einer gefrästen Kurvenscheiben-Kulisse wird abgetastet, z. B. über Hubstößel und Umlenkhebel auf die Achsen der Handlingmodule übertragen und generiert so den Bewegungsablauf. Durch die mechanische Anbindung ermöglicht die Kurvensteuerung weiche und ruckarme Handhabungsabläufe bei sehr hoher Geschwindigkeit und Wiederholgenauigkeit ohne eine elektronische Steuerung und Regelung.
Die Drehbewegung der Kurvenscheiben wird entweder durch einen zentralen Antrieb z. B. über eine Königwelle oder durch dezentrale elektromechanische Antriebseinheiten erzeugt.

Funktionsprizip


Kurvengesteuerte Handlingmodule bestehen aus antriebslosen Achsen, deren Antriebsbewegung von einem Kurvengetriebe erzeugt und mechanisch über ein Gestänge z. B. durch Druck- und Zugstangen, Umlenkhebel oder Schwenkhebel übertragen wird. 
Auf der Antriebsseite steht das Gestänge mit Gleit- oder Rollenlagern mit einer anwendungsspezifisch geformten Kurvenscheibe in Eingriff und tastet deren Höhenprofil ab. Wenn sich die Kurvenscheibe einmal um 360° dreht, folgt das Gestänge dem Höhenprofil und durchläuft einen kompletten Bewegungszyklus aus den vorgegebenen Auf- und Abbewegungen. 
Die Abtastung kann einseitig erfolgen, indem ein Abtaster mit Federkraft gegen die Kurvenbahn gedrückt wird, wobei die Gefahr besteht, dass der Abtaster bei hoher Geschwindigkeit abheben kann. Bei einer doppelseitigen Führung in einer Nut besteht eine Zwangsführung des Abtasters in Zug- und Druckrichtung, um z. B. größere Kräfte beherrschen zu können.

Einsatzbereich


Kurvengesteuerte Handlingmodule sind universell verwendbare standardisierte Handhabungsachsen zum Aufbau von vollautomatischen Montageanlagen mit Kurvensteuerung für größere Stückzahlen und in der Massenfertigung, bei der keine Flexibilität gefordert ist. Typische Anwendungsbereiche sind festgelegte zyklische Bewegungsabläufe mit hoher Geschwindigkeit und Präzision zur Werkstück- oder Werkzeughandhabung mit geringeren Wegen. Aufgaben sind z. B. das Einlegen von Teilen in Werkstückträger oder Fügeprozesse auch mit mittleren Presskräften wie Einpressen, Nieten und Schrauben. Anwender sind der interne Betriebsmittelbau sowie der Sondermaschinen- und Anlagenbau für eine Vielzahl von Branchen.