Modulares mechatronisches Produktionssystem (MPS): Station Handhaben
Autor: Mareen Rehberg und Carolin Mohs
Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Göbel
Überblick
Die Station Handhaben [2] ist mit einem flexiblen Zwei-Achs-Handlingsgerät ausgestattet. Eingelegte Werkstücke werden in der Aufnahme von einem optischen Reflex-Lichttaster erkannt.
Das Händlinggerät holt die Werkstücke dort mit Hilfe eines pneumatischen Greifers ab. Im Greifer ist ein optischer Sensor angebracht. Der Sensor unterscheidet zwischen 'schwarzen' und 'nicht schwarzen' Werkstücken. Die Werkstücke können nach diesen Kriterien auf unterschiedliche Rutschen abgelegt werden.
Wird die Station mit anderen Stationen kombiniert, können andere Aussortierkriterien definiert werden. Durch geänderte Einstellung der mechanischen Endanschläge können Werkstücke auch in eine nachfolgende Station übergeben werden.
| Sensoren | |
|---|---|
| - 1B1 | Handhabungsgerät bei Vorgängerstation |
| - 1B2 | Handhabungsgerät bei Folgestation |
| - 1B3 | Handhabungsgerät bei Sortierposition |
| - 2B1 | Greifer ausgefahren |
| - 2B2 | Greifer eingefahren |
| - 3B1 | Werkstück nicht schwarz |
| - IP_FI | Folgestation frei |
| - PART_AV | Werkstück vorhanden |
| Aktoren | |
|---|---|
| - 1M1 | Handhabung zu Vorgängerstation |
| - 1M2 | Handhabung zu Folgestation |
| - 2M1 | Greifer ausfahren |
| - 3M1 | Greifer öffnen |
| - IP_N_FO | Station belegt |
Inbetriebnahme
Als erstes wurde die Anlage nach Quickstart-Anleitung [3] der vorherigen Gruppenarbeiten gestartet. Folgende Schritte sind dort für die Station Handhaben vorgesehen. Da die Stationen Handhaben und Bearbeiten nicht unabhängig voneinander funktionieren müssen beide in Betrieb genommen werden.
Vorbereiten der Anlage
- Magazine an allen Stationen füllen
- Alle Werkstückträger leeren
- Alle Not-Aus Schalter entriegeln
Einschalten der Anlage
- Druckluftversorgung herstellen (Kugelhahn / Wartungseinheiten öffnen)
- Spannungsversorgung herstellen (FI / Steckerleiste einschalten)
- Hauptschalter am Fließband einschalten und "Controller on" betätigen
- SPS der Station Handhaben über Netzschalter einschalten und warten bis SPS hochgefahren ist
- SPS der Station Bearbeiten über Netzschalter einschalten und warten bis SPS hochgefahren ist
- Prüfen ob Wahlschalter der SPS auf "run" steht
Richtvorgang
- Station Handhaben richten ("Reset" betätigen)
- Station Bearbeiten richten ("Reset" betätigen)
Starten der Anlage
- Station Fließband starten ("Automatic on" betätigen)
- Station Handhaben starten
- Station Bearbeiten starten
Fehlersuche
Die Station Handhaben zeigte eine Störung an und reagierten auch nicht auf drücken der Reset-Taste. Hier musste direkt mit der Fehlersuche begonnen werden. Die elektrische (Endlage wird durch Sensor gekennzeichnet) und die mechanische Endlagen (Schlittten fährt so weit wie er kann) stimmten nicht überein. Über die Handbetätigung konnte der Greifer gefahren werden und die Endlagen an beiden Enden eingestellt werden, sodass beide mechanischen und elektrischen Endlagen übereinstimmen. Beim verfahren des Greifers lief dieser relativ schwergängig. Das lag am eingetrockneten Fett an der Führungsschiene. Diese wurde neu eingefettet um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten.
Schritt-für-Schritt-Anleitung
Das Einrichten der Sensoren und Ausrichten der Schiene wurde zur Quickstart-Anleitung hinzugefügt.
Vorbereiten der Anlage
- Magazine an allen Stationen füllen
- Alle Werkstückträger leeren
- Alle Not-Aus Schalter entriegeln
Einschalten der Anlage
- Druckluftversorgung herstellen (Kugelhahn / Wartungseinheiten öffnen)
- Spannungsversorgung herstellen (FI / Steckerleiste einschalten)
- Hauptschalter am Fließband einschalten und "Controller on" betätigen
- SPS der Station Handhaben über Netzschalter einschalten und warten bis SPS hochgefahren ist
- SPS der Station Bearbeiten über Netzschalter einschalten und warten bis SPS hochgefahren ist
- Prüfen ob Wahlschalter der SPS auf "run" steht
Sensoren ausrichten
- mit Handsteuerung überprüfen ob der Greifer auch genau das Werkstückgreift, sonst muss die waagerechte Schiene verschoben werden.
Sensoren ausrichten
- überprüfen ob die Sensoren (Endlagen des Schlittens) an der oberen Schiene nach dem Verschieben der waagerechten Schiene noch angesprochen werden, sonst müssen diese neu ausgerichtet werden. Die Sensoren können durch die kleine Schraube gelockert, verschoben und wieder angezogen werden.
Richtvorgang
- Station Handhaben richten ("Reset" betätigen)
- Station Bearbeiten richten ("Reset" betätigen)
Starten der Anlage
- Station Fließband starten ("Automatic on" betätigen)
- Station Handhaben starten
- Station Bearbeiten starten
Manuelle Bedienung
Die Zylinder sind beschriftet und Bilder sind in der Beschreibung vorhanden [4].
- Werkzeugträger vor die Station stellen
- Teil auf Platz 3 legen
- Ablage auf Rundschalttisch leeren
- Greifer öffnen
- Greifer nach unten fahren
- Greifer schließen
- Greifer nach oben fahren
- Greifer nach links fahren
- Greifer nach unten fahren
- Greifer öffnen
- Greifer nach oben fahren
- Greifer schließen
- Greifer nach rechts fahren
Hinweis:
Daran denken, wenn ein Schalter aktiviert wurde, ihn zurück in Grundstellung zu bringen.
Bei der Inbetriebnahme war es wichtig, die Endschalter der oberen waagerechten Schiene einzustellen, damit verfahren werden kann. Die Endlage wird erkannt, wenn die LED am Sensor leuchtet.
Schnittstellendokumentation
Die Station Handhaben funktioniert nur in Kombination mit dem Automatikbetrieb des Förderband und der Station Bearbeiten. Um die Stationen später zu vereinzeln müssen zuerst die Schnittstellen dokumentiert werden.
Das Förderband hält den Werkzeugträger vor der Station Handhaben an, wen die Stationen Handhaben und Bearbeiten eingeschaltet sind und falls sich ein Werkstück auf dem Werkstückträger befindet. Als weiteres Kriterium darf sich kein Werkstück in der Bearbeitung befinden, dies wird durch einen Sensor der Station Bearbeiten abgefragt. Wenn ein Werkstück von der Bearbeitung zurück auf den Werkstückträger transportiert werden muss wird eine Freigabe an die Station Bearbeiten erteilt.
Unterlagen
Die Unterlagen zur Station Handhaben befinden sich gesammelt in SVN.
Literatur
- ↑ Datei: Datei:VISIO Handhaben.vsdx (Originaldatei)
- ↑ Funktion: Datei:Handbuch Handhaben.pdf (Originaldatei), Festo Didactic GmbH & Co. KG, mitgeliefert bei Auslieferung des Produktionssytems
- ↑ Funktion: Datei:Quick-Start-Anleitung MPS500.pdf (Originaldatei), Studentenarbeit im GPE Praktikum, erstellt bei vorheringen Gruppenarbeiten
- ↑ Datei: Datei:Manuelle Bedienung MPS.pdf