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Grundlagen der Handhabungstechnik
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Die Handhabungstechnik ist ein interdisziplinäres Gebiet, das Zuführtechnik, Maschinenverkettung, Pick-and-Place-Geräte, Greifer, Industrieroboter und Montagetransfertechnik unter einem Dach thematisch vereint. Bei der Entwicklung moderner Fabrikstrukturen und effektiver Produktionsabläufe gewinnt das Handhaben eine zentrale Bedeutung. Die Vielfalt spezifischer Anforderungen zeigt sich in der Realität allerdings in einem großen Spannbogen unterschiedlicher Geräte. Diese werden im Buch Schritt für Schritt behandelt und ihre Einsatzmöglichkeiten abgeschätzt. Der Leser erkennt, dass pra...
Die Handhabungstechnik ist ein interdisziplinäres Gebiet, das Zuführtechnik, Maschinenverkettung, Pick-and-Place-Geräte, Greifer, Industrieroboter und Montagetransfertechnik unter einem Dach thematisch vereint. Bei der Entwicklung moderner Fabrikstrukturen und effektiver Produktionsabläufe gewinnt das Handhaben eine zentrale Bedeutung. Die Vielfalt spezifischer Anforderungen zeigt sich in der Realität allerdings in einem großen Spannbogen unterschiedlicher Geräte. Diese werden im Buch Schritt für Schritt behandelt und ihre Einsatzmöglichkeiten abgeschätzt. Der Leser erkennt, dass praxisgerechte Lösungen nicht zufällig entstehen, sondern systematisch entwickelt werden können.
Beispiele, Übungsaufgaben mit Lösung und Kontrollfragen geben Anleitung für die eigene Arbeit und festigen das Wissen. Viele Beispiele aus der Praxis zeigen außerdem, dass richtiges Gestalten der Details oft überraschend effektive Lösungen hervorbringen kann.
Das Buch gewährt einen schnellen Einstieg in das Fachgebiet, wobei die dargelegten Grundlagen längerfristig Bestand haben werden. Dem Leser wird ein bewährter und guter Leitfaden in die Hand gegeben, der in verständlicher Sprache und umfassend illustrierter Form Grundlagen, Prinzipe, Funktionsträger, Auswahlverfahren und Lösungen aufzeigt.
Der Autor verfügt über langjährige Erfahrungen in der Maschinenkonstruktion, der Forschung und Entwicklung sowie der Lehrtätigkeit. Er ist durch viele Fachbücher und Zeitschriftenaufsätze zum Thema Handhabungstechnik in Teilefertigung und Montage bekannt.
Inhaltsverzeichnis
1 Bedeutung und Entwicklung. 1
1.1 Einführung. 1
1.2 Geschichtlicher Rückblick. 4
1.3 Handhabungstechnik im Produktionssystem. 8
2 Handhabungsobjekte. 12
2.1 Gliederung und Merkmale. 12
2.2 Werkstückordnungen. 16
2.3 Werkstückverhalten. 23
2.3.1 Fallbewegung. 23
2.3.2 Rollbewegung. 27
2.3.3 Gleitbewegung. 31
2.3.4 Kippbewegung. 36
2.3.5 Wendebewegung. 38
2.4 Handhabungsgerechte Werkstückgestaltung. 39
3 Handhabungsvorgänge. 47
3.1 Funktionen und Sinnbilder. 47
3.2 Aufstellen von Funktionsplänen. 51
4 Funktionsträger und Zuführvorrichtungen. 54
4.1 Gliederung und Lösungswege. 54
4.2 Speichereinrichtungen. 55
4.2.1 Bunker. 57
4.2.2 Stapeleinrichtungen. 73
4.2.3 Magazine. 80
4.3 Einrichtungen zum Mengen verändern. 97
4.3.1 Zuteilen. 97
4.3.2 Abzweigen und Zusammenführen. 111
4.3.3 Sortieren. 113
4.4 Einrichtungen zum Bewegen. 114
4.4.1 Linear- und Dreheinheiten. 114
4.4.2 Einlegeeinrichtungen. 124
4.4.3 Ordnen. 140
4.4.4 Positionieren. 156
4.4.5 Weitergeben. 160
4.4.6 Schwingfördertechnik. 177
4.5 Einrichtungen zum Sichern. 194
4.5.1 Werkstückaufnahmen. 195
4.5.2 Greifer. 197
4.5.3 Greiferwechseleinrichtungen. 212
4.6 Kontrolleinrichtungen. 215
4.7 Bandzuführung. 219
4.8 Schraubenzuführung. 225
4.9 Kontinuierliche Werkstückzuführung. 231
4.10 Auswahl von Funktionsträgern. 233
5 Flexible Handhabungstechnik. 242
5.1 Industrieroboter. 242
5.1.1 Koordinatensysteme. 245
5.1.2 Bewegungssteuerung und -beschreibung. 247
5.1.2.1 Vektordarstellung. 248
5.1.2.2 Frame-Konzept. 250
5.1.2.3 Beschreiben von Drehungen. 252
5.1.2.4 Koordinatentransformation. 253
5.1.2.5 Denavit-Hartenberg-Konvention. 256
5.1.3 Roboterkinematik. 257
5.1.4 Programmiertechniken. 262
5.2 Flexible Werkstückbereitstellung. 264
6 Zuführen von Schüttgut und Fluiden. 271
6.1 Stellen von Stoffströmen. 271
6.2 Zuführen von Schüttgut. 277
7 Transfersysteme. 282
7.1 Verkettung von Arbeitsmitteln. 283
7.2 Weitergabe- und Werkstückträgersysteme. 288
7.3 Werkstückträger. 297
7.4 Werkstückträgerschnelleinzug. 305
7.5 Werkstückträgerführung. 307
8 Sicherheitstechnische Anforderungen. 313
8.1 Gefährdungspotenzial. 313
8.2 Schutzeinrichtungen und Maßnahmen. 315
8.3 Robotereinsatz ohne trennende Schutzeinrichtungen (OTS). 321
9 Lösungen zu den Übungsaufgaben. 324
Anhang. 339
Literatur und Quellen. 340
Sachwortverzeichnis. 342
Beispiele, Übungsaufgaben mit Lösung und Kontrollfragen geben Anleitung für die eigene Arbeit und festigen das Wissen. Viele Beispiele aus der Praxis zeigen außerdem, dass richtiges Gestalten der Details oft überraschend effektive Lösungen hervorbringen kann.
Das Buch gewährt einen schnellen Einstieg in das Fachgebiet, wobei die dargelegten Grundlagen längerfristig Bestand haben werden. Dem Leser wird ein bewährter und guter Leitfaden in die Hand gegeben, der in verständlicher Sprache und umfassend illustrierter Form Grundlagen, Prinzipe, Funktionsträger, Auswahlverfahren und Lösungen aufzeigt.
Der Autor verfügt über langjährige Erfahrungen in der Maschinenkonstruktion, der Forschung und Entwicklung sowie der Lehrtätigkeit. Er ist durch viele Fachbücher und Zeitschriftenaufsätze zum Thema Handhabungstechnik in Teilefertigung und Montage bekannt.
Inhaltsverzeichnis
1 Bedeutung und Entwicklung. 1
1.1 Einführung. 1
1.2 Geschichtlicher Rückblick. 4
1.3 Handhabungstechnik im Produktionssystem. 8
2 Handhabungsobjekte. 12
2.1 Gliederung und Merkmale. 12
2.2 Werkstückordnungen. 16
2.3 Werkstückverhalten. 23
2.3.1 Fallbewegung. 23
2.3.2 Rollbewegung. 27
2.3.3 Gleitbewegung. 31
2.3.4 Kippbewegung. 36
2.3.5 Wendebewegung. 38
2.4 Handhabungsgerechte Werkstückgestaltung. 39
3 Handhabungsvorgänge. 47
3.1 Funktionen und Sinnbilder. 47
3.2 Aufstellen von Funktionsplänen. 51
4 Funktionsträger und Zuführvorrichtungen. 54
4.1 Gliederung und Lösungswege. 54
4.2 Speichereinrichtungen. 55
4.2.1 Bunker. 57
4.2.2 Stapeleinrichtungen. 73
4.2.3 Magazine. 80
4.3 Einrichtungen zum Mengen verändern. 97
4.3.1 Zuteilen. 97
4.3.2 Abzweigen und Zusammenführen. 111
4.3.3 Sortieren. 113
4.4 Einrichtungen zum Bewegen. 114
4.4.1 Linear- und Dreheinheiten. 114
4.4.2 Einlegeeinrichtungen. 124
4.4.3 Ordnen. 140
4.4.4 Positionieren. 156
4.4.5 Weitergeben. 160
4.4.6 Schwingfördertechnik. 177
4.5 Einrichtungen zum Sichern. 194
4.5.1 Werkstückaufnahmen. 195
4.5.2 Greifer. 197
4.5.3 Greiferwechseleinrichtungen. 212
4.6 Kontrolleinrichtungen. 215
4.7 Bandzuführung. 219
4.8 Schraubenzuführung. 225
4.9 Kontinuierliche Werkstückzuführung. 231
4.10 Auswahl von Funktionsträgern. 233
5 Flexible Handhabungstechnik. 242
5.1 Industrieroboter. 242
5.1.1 Koordinatensysteme. 245
5.1.2 Bewegungssteuerung und -beschreibung. 247
5.1.2.1 Vektordarstellung. 248
5.1.2.2 Frame-Konzept. 250
5.1.2.3 Beschreiben von Drehungen. 252
5.1.2.4 Koordinatentransformation. 253
5.1.2.5 Denavit-Hartenberg-Konvention. 256
5.1.3 Roboterkinematik. 257
5.1.4 Programmiertechniken. 262
5.2 Flexible Werkstückbereitstellung. 264
6 Zuführen von Schüttgut und Fluiden. 271
6.1 Stellen von Stoffströmen. 271
6.2 Zuführen von Schüttgut. 277
7 Transfersysteme. 282
7.1 Verkettung von Arbeitsmitteln. 283
7.2 Weitergabe- und Werkstückträgersysteme. 288
7.3 Werkstückträger. 297
7.4 Werkstückträgerschnelleinzug. 305
7.5 Werkstückträgerführung. 307
8 Sicherheitstechnische Anforderungen. 313
8.1 Gefährdungspotenzial. 313
8.2 Schutzeinrichtungen und Maßnahmen. 315
8.3 Robotereinsatz ohne trennende Schutzeinrichtungen (OTS). 321
9 Lösungen zu den Übungsaufgaben. 324
Anhang. 339
Literatur und Quellen. 340
Sachwortverzeichnis. 342