Modulare Vibrationswendelförderer zur flexiblen Teilezuführung

Modulare Vibrationswendelförderer zur flexiblen Teilezuführung

von: Michael Loy

Herbert Utz Verlag , 2010

ISBN: 9783831640270 , 190 Seiten

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Mehr zum Inhalt

Modulare Vibrationswendelförderer zur flexiblen Teilezuführung


 

Geleitwort der Herausgeber

8

Vorwort

10

Inhaltsverzeichnis

14

Abbildungsverzeichnis

18

Tabellenverzeichnis

22

Verzeichnis der Abkürzungen und Indizes

24

Formelzeichen

28

1 Einleitung

32

1.1 Situation in der Montagetechnik

32

1.2 Zielsetzung und Vorgehen

33

2 Teilezuführung in der Montage

36

2.1 Begriffsdefinitionen

36

2.2 Der Vibrationswendelförderer

38

2.2.1 Produktionstechnische Bedeutung

38

2.2.2 Prinzipieller Aufbau und Kinematik

39

2.2.3 Fördermechanismus

42

2.2.4 Ausführungen und Peripheriegeräte

43

2.3 Strategien der Teilezuführung für automatische Montage-anlagen

47

2.3.1 Überblick

47

2.3.2 Ordnungszustände angelieferter Kleinteile

48

2.3.3 Automatische Teilebereitstellung bei ungeordneten Bauteilen

50

2.4 Einsatz der automatischen Teilebereitstellung in unterschiedlichen Montagesystemen

52

2.5 Analyse bestehender Systeme zur flexiblen Kleinteilzuführung

54

2.5.1 Flexible Zuführsysteme mit optischer Bauteilerkennung

54

2.5.2 Aerodynamische Zuführsysteme

58

2.5.3 Flexible Zuführgeräte mit mechanischer Bauteilorientierung

59

2.6 Zusammenfassung

62

3 Anforderungen an das modulare Zuführsystem

66

3.1 Allgemeine Forderung aus der Analyse der Teilezuführung

66

3.2 Definition der Anforderungen

66

4 Entwicklung des modularen Zuführsystems auf Basis des VWF

70

4.1 Funktionsanalyse und Systembetrachtung des VWF

70

4.2 Anordnung des Ordnungsbereichs

73

4.3 Detaillierung des Konzepts „Modularer Ordnungsring“

76

4.3.1 Schnittstelle zu den einzelnen Ordnungsmodulen

76

4.3.2 Festlegung der konstruktiven Antriebsparameter

81

4.4 Experimentelle Ermittlung des Betriebsfrequenzverhält-nisses für den Ordnungsring

84

4.5 Standardaufbau des Ordnungsrings

87

4.6 Abschätzung der Zuführleistung

88

4.7 Zusammenfassung

91

5 Methodik zur Entwicklung der Module des Ord-nungsrings

92

5.1 Überblick

92

5.2 Gestaltung der funktionalen Geometrie der Module

92

5.3 Optimierung des Betriebsverhaltens

94

6 Entwicklung der funktionalen Modulgeometrie

96

6.1 Überblick

96

6.2 Gestaltung des Hauptorientierungssegments

96

6.2.1 Funktionalität der Ordnungslösung

96

6.2.2 Generelle Hinweise zur Gestaltung der Ordnungsschikanen

97

6.2.3 Aktives Ordnen im Ringumlauf

100

6.3 Bauteilzusammenführung

101

6.3.1 Anforderungen

101

6.3.2 Möglichkeiten der Zusammenführung

102

6.3.3 Analyse der Bauteilgeometrie

104

6.4 Anwendungsbeispiele

107

6.4.1 Überblick

107

6.4.2 Beispielbauteil Wirbeldüse

108

6.4.3 Beispielbauteil Stellhebel

111

6.4.4 Flexible Zuführung von Wirbeldüse, Sprühdüse und Stellhebel

114

7 Optimierung des Betriebsverhaltens in der Konstruk-tionsphase

116

7.1 Überblick

116

7.2 Kriterien zum Auswuchten des Ordnungsrings

116

7.2.1 Grundlagen

116

7.2.2 Auswuchten des Ordnungsrings

121

7.3 Modellierung des Zuführsystems

122

7.3.1 Überblick

122

7.3.2 Analytische Modelle für VWF

122

7.3.3 Modellierung des neuen Zuführsystems

125

7.3.4 Anwendung des Modells

140

7.4 Vorgehen bei der schwingungstechnischen Abstimmung

142

8 Technische und wirtschaftliche Bewertung

144

8.1 Betrachtungsraum

144

8.2 Technische Leistungsmerkmale

144

8.3 Wirtschaftlicher Einsatz

148

8.3.1 Investitionskosten

148

8.3.2 Betrachtung des gesamten Lebenszyklus

152

8.4 Zusammenfassung

155

9 Zusammenfassung und Ausblick

158

9.1 Zusammenfassung

158

9.2 Ausblick

160

10 Literatur

162

11 Anhang

172

11.1 Bauteillagen im Ringumlauf

172

11.2 Berechnung des Kapitalwerts der Auszahlungen im gesamten Lebenszyklus

173

11.2.1 Energiebedarf

173

11.2.2 Beispielberechnung für den Kapitalwert der Auszahlungen

173