Vibrationswendelförderer mit PiCo Regelgerät NA/B.4/65.3-bi-V1: Unterschied zwischen den Versionen

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'''Hauptartikel:''' [http://193.175.248.52/wiki/index.php/Zuführung_der_Legosteine_mittels_Vibrationswendelförderer Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer]
[[Datei:Vibrationswendelförderer1.PNG|mini|rechts|Abb.1: Vibrationswendelförderer]]
'''Hauptartikel:''' [[Zuführung_der_Legosteine_mittels_Vibrationswendelförderer | Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer]]


'''Autor:''' Daniel Freitag & Markus Skrobol  
'''Autor:''' Daniel Freitag & Markus Skrobol  


== Einleitung ==
== Einleitung ==
In diesem Artikel wird die Funktionsweise und die Einstellungsmöglichkeiten an diesem Vibrationswendelförderer erläutert.
 
Der hier beschriebene Vibrationswendelförderer & das PiCo Regelgerät wurde in dem Teilprojekt [http://193.175.248.52/wiki/index.php/Zuführung_der_Legosteine_mittels_Vibrationswendelförderer#Verwendete_Bauteile Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer] des Praktikumsprojektes [http://193.175.248.52/wiki/index.php/Automatische_Legostein-Montieranlage Automatische Legostein-Montieranlage] (Praktikum Produktionstechnik im Schwerpunkt GPE des Studienganges [http://www.hshl.de/mechatronik-bachelorstudiengang/ Mechatronik]).
 
An dieser Stelle bedanken wir uns bei dem Unternehmen [http://www.ohrmann.de Ohrmann Montagetechnik] für die großzügige Spende des Vibrationswendelförderers und die damit verbundene Möglichkeit, unser im Studiengang [http://www.hshl.de/mechatronik-bachelorstudiengang/ Mechatronik] erworbenes Wissen mit der Praxis zu kombinieren.


== Inhalt ==
== Inhalt ==
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=== Funktionsweise des Vibrationswendelförderers ===
=== Funktionsweise des Vibrationswendelförderers ===
[[Datei:Schaubild_Vibrationswendelförderer.PNG|400px|thumb|Abb.2: Schaubild Vibrationswendelförderer <ref> B. Lotter, H.‐P. Wiendahl: „Montage in der industriellen Produktion“, 1. Auflage., 2006, Springer Verlag, ISBN 978‐ 3‐540‐21413‐7
</ref>]]
[[Datei:Schaubild_Mikrowurf.PNG|400px|thumb|Abb.3: Schaubild Mikrowurf]]
Der Vibrationswendelförderer funktioniert auf dem Prinzip des Mikrowurfes. (Siehe Abb. 2)
Hierbei wird die mit Flachfedern eingespannte Förderrinne, durch einen Elektromagneten in eine periodische Schwingung versetzt, wodurch die Werkstücke zeitweise in die Luft geworfen und anschließend wieder aufkommt.
Diese kleinen Sprünge werden als Mikrowurf bezeichnet und erzeugen dadurch eine gerichtete Förderbewegung der Werkstücke. (Siehe Abb. 3)
* Durch den stetigen Aufprall (50 Hz = 50 mal pro Sekunde), ist die Lage der Werkstücke nicht klar definiert, wodurch diese im oberen Bereich des Fördertopfes z. B. durch Schikanen wieder lagerichtig sortiert werden müssen.
* Des Weiteren entstehen durch dieses Förderverfahren erhöhter Geräuschemissionen.
* Hohe Fördergeschwindigkeiten möglich.


''' Funktionsweise:'''


[[Datei:Schaubild_Vibrationswendelförderer.PNG|400px|thumb|Schaubild Vibrationswendelförderer <ref> B. Lotter, H.‐P. Wiendahl: „Montage in der industriellen Produktion“, 1. Auflage., 2006, Springer Verlag, ISBN 978‐ 3‐540‐21413‐7
</ref>]]


[[Datei:Schaubild_Mikrowurf.PNG|600px|thumb|Schaubild Mikrowurf]]


Für das Projekt wurde ein Vibrationswendelförderer der Firma "Ohrmann Montagetechnik" verwendet.
Der Fördertopf musste aufgrund der Lego-Stein Geometrie neu Konstruiert und im 3D-Druckverfahren gefertigt werden.


Der Vibrationswendelförderer Funktioniert auf dem Prinzip des Mikrowurfes ,siehe Schaubild [1].


Hierbei wird die mit Flachfedern eingespannte Förderrinne durch einen Elektromagneten in Periodische Schwingung versetzt. Dadurch werden die Lego-Steine Zeitweise in die Luft geworfen. Diese kleinen Sprünge fördern die Lego-Steine weiter.Siehe Schaubild [2]




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=== Aufbau des Vibrationsförderers ===
[[Datei:Aufbau_Vibrationsförderer1.PNG|400px|thumb|Abb.4: Aufbau Vibrationswendelförderer]]
Der Vibrationswendelförderer besteht aus:


{| class="mw-datatable"
! style="font-weight: bold;" | Nr.:
! style="font-weight: bold;" | Bezeichnung:
! style="font-weight: bold;" | Menge
! style="font-weight: bold;" | Bild
|-
| 1.
| Elektromagnet
| 1
|[[Datei:Kendrion Elektromagnet.PNG|150px|thumb|Abb.5: Kendrion Elektromagnet]]
|-
| 2.
| Flachfedern
| 4
|[[Datei:Flachfeder_Vibrationswendelförderer.PNG|150px|thumb|Abb.6: Flachfeder]]
|-
| 3.
| Förderrinne
| 1
|[[Datei:Förderrinne_Vibrationswendelförderer.PNG|150px|thumb|Abb.7: Förderrinne]]
|}


* Die Förderrinne wird in diesem Fall mit insgesamt vier Flachfedern an der Grundplatte befestigt.


* Der Elektromagnet versetzt die Förderrinne in periodische Schwingung. In dem der Abstand zwischen dem Elektromagneten und der Förderrinne verändert wird, kann die Amplitude verstärkt oder abgeschwächt werden.


* Eine weitere Änderung der Amplitude kann durch das Entfernen oder Ersetzen der Flachfedern erreicht werden.


* Über das PiCo Regelgerät wird die Schwingfrequenz und somit die Fördergeschwindigkeit stufenlos im Bereich von 0 bis 10 eingestellt werden.


* Durch die Einbaurichtung der Flachfedern wird die Förderrichtung vorgeben.




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=== Mögliche Änderungen am Vibrationswendelförderer ===
[[Datei:Änderung_der_Amplitude_Vibrationswendelförderer.PNG|400px|thumb|Abb.8 Änderung der Amplitude]][[Datei:Änderung der Förderrichtung des Vibrationswendelförderers.PNG|300px|thumb|Abb.9 Änderung der Förderrichtung]]
===='''Änderung der Amplitude:'''====
*Die Amplitude kann über den Luftspalt zwischen dem Elektromagnet und der Förderrinne eingestellt werden (Siehe Abb.8, "blauer Rahmen"), hierzu müssen die vier Verschraubungen des Elektromagneten gelöst werden (Siehe Abb.8, rote Kreise). Der Luftspalt kann daraufhin mit einer Fühlerlehre eingestellt werden.
*Eine weitere Möglichkeit ist eine Einstellung über die Flachfedern. Diese können für eine Verstärkung der Vibration durch "schwächere" ersetzt bzw. ganz entfernt werden, wie in diesem Proejekt(Siehe Abb.9). Um eine Reduzierung der Vibration zu erreichen können die vorhandenen Flachfedern durch "stärkere" ersetzt werden.


=== Aufbau des Vibrationsförderers ===


[[Datei:Aufbau_Vibrationsförderer1.PNG|400px|thumb|Aufbau Vibrationswendelförderer Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer]]
Der Vibrationswendelförderer besteht aus:


# Elektromagnet
# 4x Flachfedern
# Förderrinne


Die Förderrinne wird mit den 4 Flachfedern federnd eingespannt




Der Elektromagnet versetzt die Förderrinne in periodische Schwingung.
In dem man den Abstand zwischen dem Elektromagneten und der Förderrinne verändert, kann die Amplitude eingestellt werden.




===='''Änderung der Förderrichtung:'''====
*Die Förderrichtung kann durch eine Richtungsänderung der Flachfedern geändert werden (siehe Abb.9).


Durch die Einbaurichtung der Flachfedern wird die Förderrichtung vorgeben.
'''Wichtig:''' Die Förderrichtung ist entgegengesetzt der Einbaurichtung der Flachfedern.  




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=== PiCo Regelgerät NA/B.4/65.3-bi-V1 ===


Auf dem Bild rechts zusehen, ist das PiCo Regelgerät NA/B.4/65.3-bi-V1([[Datei:PiCo_Regelgerät.PDF]]) diese wurde von der Projektgruppe "[http://193.175.248.52/wiki/index.php/Zuführung_der_Legosteine_mittels_Vibrationswendelförderer Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer]" des Hauptprojektes "[http://193.175.248.52/wiki/index.php/Automatische_Legostein-Montieranlage Automatische Legostein-Montieranlage]", für die Ansteuerung des Oben erwähnten Vibrationswendelförderers.


[[Datei:Steuereinheit des Virbrationsförderer der Firma Ohrmann Montagtechnik.jpg|rechts|mini|PiCo Regelgerät des Vibrationsförderer der "Firma Ohrmann Montagtechnik"]]






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=== PiCo Regelgerät NA/B.4/65.3-bi-V1 ===
[[Datei:Steuereinheit des Virbrationsförderer der Firma Ohrmann Montagtechnik.jpg|rechts|mini|Abb.10: PiCo Regelgerät des Vibrationsförderer der "Firma Ohrmann Montagtechnik"]]
Auf dem Bild rechts ist das PiCo Regelgerät NA/B.4/65.3-bi-V1([[Datei:PiCo_Regelgerät.PDF]]) zusehen, dies wurde von der Projektgruppe "[http://193.175.248.52/wiki/index.php/Zuführung_der_Legosteine_mittels_Vibrationswendelförderer Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer]" des Hauptprojektes "[http://193.175.248.52/wiki/index.php/Automatische_Legostein-Montieranlage Automatische Legostein-Montieranlage]", für die Ansteuerung des oben erwähnten Vibrationswendelförderers verwendet.


Das PiCo Regelgerät ist ein elektrisches Betriebsmittel für den Einsatz in Zuführeinrichtungen oder Automatisierungsanlagen.
Es ist für den Einsatz an Schwingfördergeräten, in der Steuerungs- und Automatisierungstechnik konzipiert.


Es wird zur stufenlosen Regelung von induktiven Lasten wie Wendelförderer, Linearförderer und Bunker eingesetzt.


Weitere Informationen finden Sie im Datenblatt. ([[Datei:PiCo_Regelgerät.PDF|<ref> [[Datei:PiCo_Regelgerät.PDF]] </ref>]])





Aktuelle Version vom 12. September 2021, 09:55 Uhr

Abb.1: Vibrationswendelförderer

Hauptartikel: Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer

Autor: Daniel Freitag & Markus Skrobol

Einleitung

Der hier beschriebene Vibrationswendelförderer & das PiCo Regelgerät wurde in dem Teilprojekt Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer des Praktikumsprojektes Automatische Legostein-Montieranlage (Praktikum Produktionstechnik im Schwerpunkt GPE des Studienganges Mechatronik).

An dieser Stelle bedanken wir uns bei dem Unternehmen Ohrmann Montagetechnik für die großzügige Spende des Vibrationswendelförderers und die damit verbundene Möglichkeit, unser im Studiengang Mechatronik erworbenes Wissen mit der Praxis zu kombinieren.

Inhalt

Funktionsweise des Vibrationswendelförderers

Abb.2: Schaubild Vibrationswendelförderer [1]
Abb.3: Schaubild Mikrowurf

Der Vibrationswendelförderer funktioniert auf dem Prinzip des Mikrowurfes. (Siehe Abb. 2)

Hierbei wird die mit Flachfedern eingespannte Förderrinne, durch einen Elektromagneten in eine periodische Schwingung versetzt, wodurch die Werkstücke zeitweise in die Luft geworfen und anschließend wieder aufkommt. Diese kleinen Sprünge werden als Mikrowurf bezeichnet und erzeugen dadurch eine gerichtete Förderbewegung der Werkstücke. (Siehe Abb. 3)


  • Durch den stetigen Aufprall (50 Hz = 50 mal pro Sekunde), ist die Lage der Werkstücke nicht klar definiert, wodurch diese im oberen Bereich des Fördertopfes z. B. durch Schikanen wieder lagerichtig sortiert werden müssen.
  • Des Weiteren entstehen durch dieses Förderverfahren erhöhter Geräuschemissionen.
  • Hohe Fördergeschwindigkeiten möglich.


















Aufbau des Vibrationsförderers

Abb.4: Aufbau Vibrationswendelförderer

Der Vibrationswendelförderer besteht aus:

Nr.: Bezeichnung: Menge Bild
1. Elektromagnet 1
Abb.5: Kendrion Elektromagnet
2. Flachfedern 4
Abb.6: Flachfeder
3. Förderrinne 1
Abb.7: Förderrinne
  • Die Förderrinne wird in diesem Fall mit insgesamt vier Flachfedern an der Grundplatte befestigt.
  • Der Elektromagnet versetzt die Förderrinne in periodische Schwingung. In dem der Abstand zwischen dem Elektromagneten und der Förderrinne verändert wird, kann die Amplitude verstärkt oder abgeschwächt werden.
  • Eine weitere Änderung der Amplitude kann durch das Entfernen oder Ersetzen der Flachfedern erreicht werden.
  • Über das PiCo Regelgerät wird die Schwingfrequenz und somit die Fördergeschwindigkeit stufenlos im Bereich von 0 bis 10 eingestellt werden.
  • Durch die Einbaurichtung der Flachfedern wird die Förderrichtung vorgeben.



Mögliche Änderungen am Vibrationswendelförderer

Abb.8 Änderung der Amplitude
Abb.9 Änderung der Förderrichtung

Änderung der Amplitude:

  • Die Amplitude kann über den Luftspalt zwischen dem Elektromagnet und der Förderrinne eingestellt werden (Siehe Abb.8, "blauer Rahmen"), hierzu müssen die vier Verschraubungen des Elektromagneten gelöst werden (Siehe Abb.8, rote Kreise). Der Luftspalt kann daraufhin mit einer Fühlerlehre eingestellt werden.
  • Eine weitere Möglichkeit ist eine Einstellung über die Flachfedern. Diese können für eine Verstärkung der Vibration durch "schwächere" ersetzt bzw. ganz entfernt werden, wie in diesem Proejekt(Siehe Abb.9). Um eine Reduzierung der Vibration zu erreichen können die vorhandenen Flachfedern durch "stärkere" ersetzt werden.








Änderung der Förderrichtung:

  • Die Förderrichtung kann durch eine Richtungsänderung der Flachfedern geändert werden (siehe Abb.9).

Wichtig: Die Förderrichtung ist entgegengesetzt der Einbaurichtung der Flachfedern.













PiCo Regelgerät NA/B.4/65.3-bi-V1

Abb.10: PiCo Regelgerät des Vibrationsförderer der "Firma Ohrmann Montagtechnik"

Auf dem Bild rechts ist das PiCo Regelgerät NA/B.4/65.3-bi-V1(Datei:PiCo Regelgerät.PDF) zusehen, dies wurde von der Projektgruppe "Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer" des Hauptprojektes "Automatische Legostein-Montieranlage", für die Ansteuerung des oben erwähnten Vibrationswendelförderers verwendet.

Das PiCo Regelgerät ist ein elektrisches Betriebsmittel für den Einsatz in Zuführeinrichtungen oder Automatisierungsanlagen. Es ist für den Einsatz an Schwingfördergeräten, in der Steuerungs- und Automatisierungstechnik konzipiert.

Es wird zur stufenlosen Regelung von induktiven Lasten wie Wendelförderer, Linearförderer und Bunker eingesetzt.

Weitere Informationen finden Sie im Datenblatt. (Datei:PiCo Regelgerät.PDF)












Literaturverzeichnis

  1. B. Lotter, H.‐P. Wiendahl: „Montage in der industriellen Produktion“, 1. Auflage., 2006, Springer Verlag, ISBN 978‐ 3‐540‐21413‐7
  2. Datei:PiCo Regelgerät.PDF


Hauptartikel: Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer