Flexible Automatisierung der Statorenmontage mit Hilfe einer universellen ambidexteren Kinematik: Bericht aus dem Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Bamberg
Meisenbach
2014
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG UND ZIELSTELLUNG 1
2 VERFAHREN ZUR MONTAGE ELEKTRISCHER ANTRIEBE 3
2.1 EINZELPROZESSE ZUR PRODUKTION ELEKTRISCHER ANTRIEBE 4
2.1.1 PROZESSE ZUR FERTIGUNG VON ROTOREN ELEKTRISCHER ANTRIEBE 5
2.1.2 PROZESSE ZUR FERTIGUNG VON STATOREN ELEKTRISCHER ANTRIEBE 6
2.1.3 HERAUSFORDERUNGEN BEI DER AUTOMATISIERUNG DER STATORMONTAGE.
13
2.2 PROZESSZEITEN BEI DER MANUELLEN MONTAGE VON STATOREN 15
2.2.1 METHODEN ZUR BESTIMMUNG MANUELLER ARBEITSZEITEN 15
2.2.2 ANALYSE DER MANUELLEN STATORMONTAGE MITTELS MTM-UAS 18
2.2.3 ANALYSE DER WIRTSCHAFTLICHKEIT MANUELLER STATORMONTAGE 22
2.2.4 POTENTIAL EINES STATORSPEZIFISCHEN MTM-UAS PROZESSBAUSTEINS
.23
3 AUSARBEITUNG EINES SYSTEMS FUER DIE ROBOTERGESTUETZTE STATORMONTAGE 26
3.1 METHODISCHE AUSARBEITUNG DER PROZESSE ZUR AUTOMATISIERTEN
STATORMONTAGE 26
3.2 KINEMATISCHER AUFBAU UNTERSCHIEDLICHER ROBOTER 28
3.3 METHODEN DER ROBOTERGESTUETZEN WICKLUNGSMONTAGE 29
3.4 AUSWAHL EINES GEEIGNETEN INDUSTRIEROBOTERS 30
3.5 KONZEPTIONIERUNG EINER ZELLE ZUR FLEXIBLEN STATORMONTAGE 34
3.5.1 UEBERSICHT DER KOMPONENTEN DER ZELLE 34
3.5.2 SIMULATIONSBASIERTE PLANUNG DER ZELLE 36
3.5.3 PARAMETERBASIERTE PROGRAMMIERUNG DER MONTAGEZELLE 37
3.5.4 ABLAUF DER ROBOTERGESTUETZTEN STATORMONTAGE 38
3.6 SYSTEM ZUR ROBOTERGESTUETZTEN MONTAGE VON STATOREN 39
I
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INHALTSVERZEICHNIS
4 GESTALTUNG AUTOMATISIERUNGSGERECHTER VORRICHTUNGEN 40
4.1 ENTWICKLUNG EINER ROBOTERGERECHTEN WICKELSCHABLONE 40
4.2 ENTWICKLUNG EINER SPANNZEITREDUZIERTEN STATORAUFNAHME 42
4.2.1 ZUSTANDSANALYSE DER BESTEHENDEN SPANNVORRICHTUNG 42
4.2.2 ENTWICKLUNG VON LOESUNGSALTERNATIVEN ZUR STATORAUFNAHME 43
4.2.3 KOMPONENTEN DER ENTWICKELTEN STATORAUFNAHME 47
4.3 VORRICHTUNGEN ZUR ROBOTERGESTUETZTEN MONTAGE VON STATOREN 49
5 FLEXIBEL AUTOMATISIERTE WICKLUNGSMONTAGE 50
5.1 KONZEPTION VON PROZESSEN ZUR MONTAGE VON WICKLUNGEN 50
5.1.1 EINTRAEUFELN VON WICKLUNGEN 50
5.1.2 EINZIEHEN VON WICKLUNGEN 54
5.2 MATERIAL DER WICKLUNG 57
5.3 WERKZEUGE ZUR MONTAGE VON WICKLUNGEN 57
5.3.1 GREIFER ZUR TRAEUFELMONTAGE VON WICKLUNGEN 57
5.3.2 GREIFER ZUM DURCHZIEHEN DER ANGELEGTEN WICKLUNG 59
5.3.3 GREIFER FUER DIE EINZIEHMONTAGE VON WICKLUNGEN 63
5.4 AUTOMATISIERTE MONTAGE VON WICKLUNGEN IN DEN STATOR 65
6 ROBOTERGESTUETZTE ISOLATION VON WICKLUNGEN 67
6.1 KONZEPTIONIERUNG VON PROZESSEN ZUR ISOLATION DER WICKLUNG 67
6.1.1 MONTAGE VON DECKSCHIEBERN 67
6.1.2 SUBSTITUTION DER DECKSCHIEBER 68
6.1.3 IMPRAEGNIERUNG VON WICKLUNGEN 68
6.2 MATERIALIEN ZUR ISOLATION DER WICKLUNG 69
6.2.1 ANFORDERUNGEN AN DECKSCHIEBERMATERIALIEN 69
6.2.2 AUSWAHL EINES MATERIALS ZUR SUBSTITUTION DES DECKSCHIEBERS 71
II
INHALTSVERZEICHNIS
6.2.3 AUSWAHL EINES MATERIALS ZUR WICKLUNGSIMPRAEGNIERUNG 76
6.3 WERKZEUG ZUR MONTAGE VON DECKSCHIEBERN 77
6.3.1 KONZEPTE FUER EIN WERKZEUG ZUR MONTAGE VON DECKSCHIEBERN 78
6.3.2 FUNKTIONSSTRUKTUR UND AUSARBEITUNG DES MONTAGEWERKZEUGES....80
6.4 WERKZEUG ZUR SUBSTITUTION VON DECKSCHIEBERN 84
6.4.1 KONZEPTE FUER EIN WERKZEUG ZUR SUBSTITUTION DER DECKSCHIEBER ...85
6.4.2 FUNKTIONSSTRUKTUR UND AUSARBEITUNG DES DOSIERWERKZEUGES 88
6.5 INTEGRATION DES IMPRAEGNIERPROZESSES 91
6.6 WERKZEUGE ZUR ROBOTERGESTUETZTEN ISOLATION DER WICKLUNG 92
7 KONZEPTIONIERUNG ANSCHLIESSENDER PROZESSE ZUR ROBOTERGESTUETZTEN
STATORMONTAGE 93
7.1 KONTAKTIEREN DER EINZELSPULEN 93
7.1.1 HANDHABUNG DER WICKLUNGSENDEN 93
7.1.2 MONTAGEGERECHTE ABLAGE DER WICKLUNGSENDEN 95
7.1.3 WERKZEUGE FUER DIE ROBOTERGESTUETZTE KONTAKTIERUNG 96
7.2 FORMEN DES WICKELKOPFES 99
7.2.1 KONZEPTE FUER DAS ROBOTERGESTUETZTE WICKELKOPFFORMEN 99
7.2.2 VORRICHTUNG ZUR FORMUNG VON WICKELKOEPFEN 100
7.3 CAD/CAM-KETTE 101
7.3.1 DIGITALE FABRIK IM ELEKTROMASCHINENBAU 101
7.3.2 CAD/CAM-KOPPLUNG ZUR ROBOTERGESTUETZTEN STATORMONTAGE 103
7.3.3 3D-KAMERASYSTEME ZUR UEBERWACHUNG DES PROZESSES 104
8 EVALUATION UND PROJEKTIERUNG DES ROBOTERGESTUETZTEN MONTAGESYSTEMS .105
8.1 METHODEN ZUR ANALYSE VON PRODUKTIONSSYSTEMEN 105
8.2 DARSTELLUNG DER EINZELPROZESSE DER STATORFERTIGUNG 107
III
INHALTSVERZEICHNIS
8.2.1 MANUELLES MONTAGESYSTEM 107
8.2.2 TEILAUTOMATISIERTES MONTAGESYSTEM 108
8.2.3 VOLLAUTOMATISIERTES MONTAGESYSTEM 109
8.2.4 ROBOTERGESTUETZTES MONTAGESYSTEM 109
8.3 ANALYSE DER WIRTSCHAFTLICHKEIT UNTERSCHIEDLICHER FERTIGUNGSSYSTEME
110
8.4 ANALYSE DER PROZESSQUALITAET DER STATORMONTAGE 112
8.5 ANALYSE DES ZEITBEDARFS IN DER STATORMONTAGE 113
8.6 SIMULATIVE OPTIMIERUNG DES ROBOTERGESTUETZTEN MONTAGESYSTEMS 115
8.6.1 VORBEREITUNG DES SIMULATIONSMODELLS 116
8.6.2 MODELLIERUNG UND VALIDIERUNG DER SIMULATION 117
8.6.3 OPTIMIERUNG DES ROBOTERGESTUETZTEN MONTAGESYSTEMS 118
8.7 VERGLEICH DER VERSCHIEDENEN MONTAGESYSTEME 120
9 ZUSAMMENFASSUNG 121
10 SUMMARY 124
11 ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 127
12 LITERATUR 128
IV
|
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