6Buchse. 1 Grundplatte

Transkript

1 GREIFER 6Buchse 1 Grundplatte 7 Zylinderstift 11 Zugfeder 2 Zangenschenkel 8 Zylinderstift 10 Bolzen 9 Rillenkugellager 3 Greiferbacke 4 Schutzbacke 12 Zylinderschraube 5 Kolbenstange

2 HERSTELLEN MECHANISCHER TEILSYSTEME 2 GESAMTAUFTRAG Herstellen des Greifers Ein Roboter bestückt ein Bearbeitungszentrum. Mit einem Greifer nimmt der Roboter Werkstücke von einem Förderband und legt sie in die Spannvorrichtung des Bearbeitungszentrums. Dort werden die Teile bearbeitet. Anschließend legt der Roboter die Teile zurück auf das Förderband. Der Greifer ist in Einzelfertigung herzustellen. ANALYSE Technische Unterlagen Die Vorbereitung einer Arbeitshandlung beginnt mit dem Auswerten der technischen Unterlagen. Für die Fertigung stehen dabei folgende technische Unterlagen zur Verfügung: Die Gesamtzeichnung zeigt alle zu einer Baugruppe gehörenden Einzelteile in ihrer räumlichen Lage zueinander. Die Stückliste listet alle Einzelteile geordnet nach Fertigungsteilen und Normteilen in der erforderlichen Stückzahl auf. Sie ist auf der Gesamtzeichnung angeordnet. Die Einzelteilzeichnungen stellen die einzelnen Werkstücke mit allen für die Fertigung notwendigen Angaben dar. Aus der Gesamtzeichnung kann im Zusammenhang mit der Stückliste der Aufbau und die Funktion der Baugruppe Greifer bestimmt werden. Der Aufbau einer Baugruppe ergibt sich aus der Art und Anzahl der Einzelteile, der räumlichen Anordnung der Teile zueinander und der Art der gewählten Verbindungen.

3 26 Greifer /gripper ANALYSE A-A A A Pos. Menge Einheit Benennung Sachnummer /Norm-Kurzbezeichnung Bemerkung 1 1 Stck. Grundplatte Fl EN x 30 x 83 EN AW-Al Cu 4 Mg Stck. Zangenschenkel Fl EN x 15 x 78 EN AW-Al Cu 4 Mg Stck. Greiferbacke Fl EN x 15 x 45 EN AW-Al Cu 4 Mg Stck. Schutzbacke SBR 5 1 Stck. Kolbenstange Rd EN x 78 C Stck. Buchse CuSn8F Stck. Zylinderstift ISO x 32-A St 8 2 Stck. Zylinderstift ISO m6 x 14 St 9 2 Stck. Rillenkugellager DIN Stck. Bolzen ISO 2340-A-5 x Stck. Zugfeder DIN EN Cr Stck. Innensechskantschraube ISO M4x Maßstab: 1:1 (Masse) DIN ISO 2768-m DIN EN ISO 1302 Datum Name Bearb Sokele Gepr. Norm Abt. Greifer Blatt Zust. Änderung Datum Name Ursprung Ersatz für: Ersetzt durch: Bl.

4 Greifer /gripper 27 ANALYSE Aufbau Der Greifer ist Bestandteil des Roboters. Er besteht aus insgesamt 12 unterschiedlichen Einzelteilen, welche zu einer Funktionseinheit gefügt sind. Für die Einzelteile werden unterschiedliche verwendet. Die Zangenschenkel (Pos. 2) sind durch einen Zylinderstift (Pos. 7) beweglich mit der Grundplatte (Pos.1) verbunden. Sie werden durch die Zugfeder (Pos. 11) zusammengehalten. Die Zugfeder wird durch die beiden Bolzen (Pos. 10) positioniert. An den Zangenschenkeln sind die Greiferbacken (Pos. 3) mittels einer Zylinderschraube (Pos. 12) befestigt. Durch den kleinen Absatz an den Zangenschenkeln werden die Greiferbacken parallel ausgerichtet. Im unteren Teil der Greiferbacken sind Schutzbacken (Pos. 4) angebracht. Die Kolbenstange (Pos. 5) wird durch die Buchse (Pos.6) in der Grundplatte geführt. Die Buchse ist aus einem Lagermetall (Cu Sn 8 F 39) hergestellt, welches günstige Verschleiß- und Reibeigenschaften besitzt. Die Kolbenstange betätigt über zwei Rillenkugellager (Pos. 9) die Zangenschenkel. Die Rillenkugellager sind mit Zylinderstiften (Pos. 8) in den Zangenschenkeln befestigt. Funktion Der Greifer wird mit Druckluft betätigt. Zum Öffnen des Greifers bewegt sich die Kolbenstange nach unten. Der Kegelstumpf der Kolbenstange drückt über die beiden Rillenkugellager die Zangenschenkel nach außen und die Greiferbacken öffnen sich. Zum Schließen des Greifers bewegt sich die Kolbenstange nach oben. Die Zugfeder zieht die Greiferbacken zusammen und das Werkstück ist eingespannt. Fertigung Die Einzelteile des Greifers werden durch manuelles und maschinelles Spanen hergestellt. Je nach Fertigungsaufgabe werden dabei unterschiedliche Fertigungsverfahren eingesetzt. Feilen zum Entgraten von Werkstücken, Sägen zum Ablängen von Werkstücken auf ein bestimmtes Maß, Bohren, Senken, Reiben oder Gewindebohren für Bohrungen unterschiedlicher Form, Maßgenauigkeit und Oberflächengüte, Drehen für zylindrische und kegelige Werkstückformen, Fräsen für ebene Flächen, Absätze und Nuten. Beim maschinellen Spanen werden von der Werkzeugmaschine sowohl die Trennkräfte aufgebracht als auch die Bewegungen ausgeführt. Durch den Einsatz von Werkzeugmaschinen ergeben sich kürzere Fertigungszeiten und höhere Maß- und Formgenauigkeiten. Die körperliche Belastung der arbeitenden Menschen wird wesentlich verringert.

5 28 /materials 2.1 ARBEITSAUFTRAG Für die Fertigung der Grundplatte (Pos.1) sind die geeigneten Halbzeuge auszuwählen. Aus der Stückliste kann man die Bezeichnungen für die Halbzeuge und die dazugehörigen entnehmen. Das Material ist zu beschaffen. Dazu sind Kenntnisse über die Bezeichnung der Halbzeuge und der notwendig Halbzeuge! Halbzeuge sind im Allgemeinen Flacherzeugnisse und Profile, Stahlblech oder Stahlprofile. Halbzeugbezeichnung Für die Grundplatte findet man in der Stückliste in der Spalte Normkurzbezeichnung die Angabe für die Bezeichnung des Halbzeuges und in der Spalte Bemerkungen den dazugehörigen Werkstoff. Informieren Vielfach werden die Benennungen für Halbzeuge auch abgekürzt oder die Halbzeuge werden mit Hilfe eines Bildzeichens benannt. Beispiel: Flach oder FL oder Weitere Angaben findet man im Tabellenbuch ( ). Halbzeuge gibt es in unterschiedlichen Erzeugnisformen (Tab. 1) Halbzeug Flachstahl, genormt Norm-Hauptnummer Maße: Breite x Dicke x Länge Fl EN x30x83 EN AW-AlCu4Mg1 Werkstoff Aluminiumlegierung mit 4%Kupferanteil und 1%Magnesiumanteil A: Aluminium W: Knetlegierung Norm-Hauptnummer Tab. 1: Erzeugnisformen Halbzeuge Bleche und Bänder Vollprofile Blech Band Rechteckprofil I-Profil nahtlose Rohre geschweißterohre Schweißnaht kreisförmigesrohr Rechteckrohr kreisförmiges Rohr Rechteckrohr

6 Einteilung der /classification of materials 29 Informieren Einteilung der Die Einzelteile des Greifers werden aus unterschiedlichen n hergestellt. Es gibt viele verschiedenartige, aus denen je nach Verwendung Bauteile hergestellt werden. Um die verschiedenen, deren Eigenschaften und Verwendung gegeneinander abzugrenzen, werden sie in Gruppen eingeteilt. Man unterscheidet zwischen Metallen, Verbundstoffen und Nichtmetallen. Diese Gruppen kann man weiter unterteilen (Tab. 1) Für die Herstellung des Greifers benötigt man zusätzlich Energie und Hilfsstoffe. Energie wird gebraucht als elektrischer Strom zum Antreiben der Fertigungsmaschinen, als Druckluft zur pneumatischen Steuerung der Maschinen, als Wärme zur Behandlung der. Hilfsstoffe werden ebenfalls für die Produktion benötigt. Sie sind nicht Teil des fertigen Werkstückes. Zu den Hilfsstoffen zählen Schmierstoffe zur Minderung der Reibung an beweglichen Teilen einer Werkzeugmaschine, Kühlschmierstoffe zur Herabsetzung der Reibung und Abfuhr der Wärme, an den Bohrerschneiden, Schleif- und Poliermittel zur Herstellung feiner Oberflächen, Flussmittel zur Herstellung einer einwandfreien Lötnaht, Reinigungsmittel zur Erzeugung einer sauberen Werkstückoberfläche, vor dem Beschichten. Hilfsstoffe bestehen vielfach aus umweltschädigenden Chemikalien, Ölen, Säuren und Lösungsmitteln. Daher sind bei der Verwendung die Unfallverhütungsvorschriften einzuhalten. Bei der Entsorgung sind die Abfallbestimmungen zu beachten ( ). Tab. 1: Einteilung der Metalle Verbundstoffe Nichtmetalle Eisenmetalle Nichteisenmetalle Sinterwerkstoffe Faserverstärkte Natürliche Künstliche Stahl Gusseisen Stahlguss Schwermetalle Leichtmetalle Baustahl Werkzeugstahl Stahl für den Stahlbau, Einsatzstahl, Vergütungsstahl Kaltarbeitsstahl, Warmarbeitsstahl, Schnellarbeitsstahl Gusseisen mit Lamellengraphit, mit Kugelgraphit, Temperguss Kupfer, Zinn, Zink, Blei, Nickel Aluminium, Magnesium, Titan Sintermetalle, Hartmetalle Glasfaserverstärkte Kunststoffe Holz, Leder Kunststoffe, Keramische Stoffe