Automatische Legostein-Montieranlage

Einführung

Im Praktikum "Produktionstechnik" des 7. Semesters im Studiengang Mechatronik (Schwerpunkt "Global Production Systems") wurde im Wintersemester 2017 eine Anlage konzipiert, entwickelt und der Bau begonnen, die 2x4-Legosteine automatisiert nach Farbe sortieren, handhaben und zu einem Bauwerk zusammensetzen kann. Das Projekt wird anhand von 5 Kleingruppen á meist 2 Personen bearbeitet.

Ausgehend von einem Funktionsplan (Abb. 1) wurde am Ende des Semesters die Anlage fertiggestellt (Abb. 2). Diese besteht aus folgenden Komponenten:

Abb. 1: Funktionsplan

1. Vibrationswendelförderer
2. Ausschuss-Rutsche
3. Pick-Alpha-Modul
4. Ventilinsel
5. Förderband
6. Zahnriemenachse
7. Linearachse mit Legosteinaufnahme
8. Luftrutschen mit Sperre
9. D-Sub-Adapter für die Verbindung zwischen der Ventilinsel und der SPS
10. Greifer für die Legosteine

Abb. 2:Fertige Anlage mit Beschreibung der einzelnen Module

Leitung: Prof. Dr. Mirek Göbel

Im Rahmen des Praktikums entstandene Komponenten-Artikel

• Baukasten Automatisierung
• Linearantrieb (DDLI-32-360-P-MF2MATAP)
• Optoelektronischer Sensor CY-100
• Phoenix Contact AXC Trainer 1050 PN
• Schrittmotor
• Schrittmotoransteuerung mit Gecko Drive
• Ventilinsel (10P-10-8D-MP-N-U-6HGG+H-D)
• Vibrationswendelförderer mit PiCo Regelgerät NA/B.4/65.3-bi-V1
• ...

Fachthemen für die Kleingruppen

1. Zuführung der Legosteine mittels Vibrationswendelförderer
2. Förderung der Legosteine und Rücktransport in den Vibrationswendelförderer
3. Sortierung/Pufferung der Legosteine und Übergabe an den Roboter
4. Montage der Legosteine mit dem UR3-Roboter
5. Steuerung der automatischen Legostein-Montieranlage

Strukturierung der Aufgabe

Die Aufgabe wurde mithilfe eines Funktionsplans strukturiert auf auf dieser Basis die o. g. Kleingruppen/Teams gebildet.