Hohe Messmaschinenauslastung setzt einen zügigen Werkstückwechsel voraus, was jedoch bei großen Vorrichtungen mit umfangreichen Baugruppen nicht leicht zu realisieren ist. Für einen schnellen Bauteil- und Vorrichtungsaustausch bietet sich u.a. der Einsatz von Luftlagersystemen an.
Ein deutscher Automobilhersteller stand vor der Problematik, Pkw-Radhäuser und Bodengruppen für die Serienfertigung in einem zügigen Wechsel innerhalb eines Messraumes mit beengten Platzverhältnissen zu messen. Es sollte dafür aus Kosten- und Platzgründen nur eine Basis-Vorrichtung, die zwischen den einzelnen KMMs verschoben und zusätzlich mehrere Baugruppen reproduzierbar aufnehmen kann, eingesetzt werden. Somit musste eine leicht bewegliche Grundplatte konstruiert werden, die sich in kurzer Zeit mit wenigen Handgriffen von einer Radhaus- in eine Bodengruppen-Aufnahme verwandeln lässt.
Der Anspruch auf leichtgängige Verfahrbarkeit der Vorrichtung wurde durch eine luftgelagerte Transportplatte realisiert. Separate Luftlagerelemente ermöglichen das leichte Bewegen der Vorrichtung zwischen Rüst- bzw. Bestückungsplatz und Messmaschine. Dabei können Unebenheiten und Spalten von bis zu 8 bis 10 mm Höhe bzw. Breite bequem überfahren werden. Zur Regelung der Hubhöhe und Balancierung des Messaufbaus kann jedes Luftlagerelement einzeln über ein Bedienerpult geregelt werden. Ein Druckminderventil versorgt jedes Luftlager separat mit der erforderlichen Luftmenge. Somit wird auch bei ungleichmäßiger Belastung der Basisplatte ein sicherer Transport gewährleistet.
Um das Eigengewicht zu reduzieren und damit gleichzeitig die Verfahrleistung zu steigern, wurde eine Aluminium Sandwichplatte eingesetzt. Diese besteht aus stabilen Deckplatten, zwischen denen Aluminiumröhren als Abstandhalter für Stabilität sorgen. Die Maße dieser Vorrichtungsgrundplatte, die zugleich Transportmittel ist, wurden durch die Größe der aufzunehmenden Teile bestimmt. Da Radhäuser und Unterboden in Einbaulage auf der Vorrichtung fixiert werden, ergab sich eine Plattengröße von 4000 x 1500mm. Die Platte mit einer Höhe/Dicke von 150 mm kann problemlos von einer Person innerhalb des Messraumes manövriert werden.
Um das schnelle Umrüsten von einer Bauteilgruppe zur anderen zu gewährleisten, ist die Sandwichplatte mit einem Raster zur Fixierung der jeweiligen Vorrichtungselemente versehen. Für die Aufnahme der Einzelteile wurden Säulen konstruiert und gefertigt. Jede Säule setzt sich aus einer kleinen Grundplatte, Quader, Abstimmblock sowie Konturteil zusammen. Die Abstimmblöcke werden zum Toleranzausgleich eingesetzt. Sie ermöglichen eine Feinabstimmung auf kleinstem Raum, indem in alle drei Richtungen ein Verfahrweg von jeweils +/- 1,5mm genutzt werden kann. Hierdurch können zeitaufwändige Nacharbeiten der sich an-schließenden Anlagestücke oder komplette Neumontagen vermieden werden. Die kompakte Bauweise des Abstimmblockes erlaubt auch bei sehr beengten Platzverhältnissen einen Toleranzausgleich.
Über Hakendorne, welche in bereits vorhandene Bauteilbohrungen eingeführt werden, erfolgt die Positionierung und Fixierung der Werkstücke. Es werden z.B. zum Halten von vorderen und hinteren Radhäusern sowie Stirnwand 16 Säulen auf der Sandwichplatte positioniert. Die Sandwichplatte ist mit einer Rasterung, die alle Säulenpositionen abdeckt, versehen. Anhand einer alpha-numerischen Skalierung an den Längsseiten der Sandwichplatte kann mit Hilfe eines Belegungsplanes für jede Aufnahmesäule die exakte Position und X und Y für den Messvorgang schnell bestimmt werden. Bei einem Wechsel der Bauteilgruppen (z.B. von Bodengruppe zu Radhäusern) erfolgt ein kompletter Austausch der Säulen. Da der Belegungsplan die exakten Positionen für die Säulen der entsprechenden Bauteilgruppe angibt, wird der einzuwechselnde Satz an Aufnahmesäulen mit wenigen Handgriffen über eine kleine Grundplatte mit Absteckbolzen auf der Sandwichplatte fixiert. Im Belegungsplan wird auch die exakte Absteckposition in X und Y vorgegeben. Mit dieser Konstruktion wurde den Anforderungen des Automobilherstellers entsprochen, eine leicht bewegliche und zugleich mehrfach nutzbare Vorrichtung zu erstellen. Da für einen Bauteilwechsel lediglich ein kompletter Säulenaustausch erforderlich ist, wird sowohl den geringen Platzverhältnissen als auch dem Anspruch auf Kostenminimierung Rechnung getragen. Durch den Belegungsplan kann der gesamte Umrüstvorgang innerhalb weniger Minuten erfolgen, so dass sich die Transportplatte nur kurzfristig außerhalb des Messbereichs befindet.
Weitere Informationen A QE 401
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