Begrenzte Platzverhältnisse in der Fabrik und eine verstreute Prozessanordnung erfordern häufig 90°-Rechtskurven oder 180°-U-förmige Schleifenanordnungen. In vielen Fabriken treten aufgrund einer ungeeigneten Auswahl der Drehvorrichtungen immer wieder Probleme auf: Palettenabweichungen, Kratzer an Präzisionswerkstücken, seitliches Kippen schwerer Lasten, übergroße Kurvenflächen, die Arbeitsstationen blockieren, sowie fehlende Puffer zur Ausgleichung von Kapazitätsunterschieden zwischen vor- und nachgelagerten Stationen, was zu häufigen Staus entlang der gesamten Produktionslinie führt.
Als erfahrener Entwickler und Hersteller von Förderanlagen hat Vitrans Automation mehrere Produktiterationsrunden durchlaufen und eigenständig zwei Baureihen von Kurveneinheiten entwickelt, um typische Probleme beim Wenden auf kurzen Strecken zu lösen. Auf der Grundlage langjähriger Erfahrung bei der Projektauswahl erläutert dieser Artikel in fünf Abschnitten die Anwendungsgrenzen verschiedener Kurveneinheiten: Produktübersicht, Funktionsprinzip, Vorstellung der technischen Daten, Fallstricke bei der Auswahl und Praxisbeispiele. Damit soll Herstellern mit individuellen Anpassungsanforderungen eine schnelle Auswahl der passenden Anlagen ermöglicht werden.
1. Produktübersicht
Kurvenelemente, auch als Kurvenmodule bezeichnet, sind unverzichtbare Standardkomponenten zur Richtungsänderung in automatisierten Palettenförderanlagen. Sie ändern die Laufrichtung der gesamten Anlage ohne manuellen Eingriff und sorgen dafür, dass Paletten mit Werkstücken gleichmäßig durch Kurven laufen, ohne zu kippen oder umzukippen.
Vitrans Automation bietet zwei unterschiedliche Produktreihen von Kurveneinheiten für verschiedene Betriebsbedingungen an, die die meisten Palettenförderanwendungen auf dem Markt abdecken:
- Rundband-Kurveneinheit (90°-/180°-Rundbandkurve) Entwickelt für kompakte Anwendungen mit geringer Belastung. Die durch antistatische Rundriemen angetriebene Anlage zeichnet sich durch einen äußerst kompakten Rahmen, geringe Laufgeräusche und hervorragenden Schutz für Präzisionsteile aus. Ideal für Reinräume mit begrenztem Platzangebot.
- CV-Lamellenketten-Kurveneinheit (CV/90, CV/180) Entwickelt für den mittelschweren und schweren Transport. Ausgestattet mit flachen Kunststoff-Lamellenketten mit höherer Tragfähigkeit. Das System ermöglicht die Palettenansammlung und eignet sich sowohl für großformatige Paletten als auch für Werkstätten mit geringer Ölverschmutzung. Auf Anfrage sind individuelle Verbreiterungen und Verlängerungen möglich.
Die beiden Produktlinien zeichnen sich durch eine sich ergänzende Positionierung aus. Hybrid-Fertigungslinien werden häufig in kombinierten Konfigurationen eingesetzt, um sowohl die Schutzanforderungen für leichte Bauteile als auch die Belastungsanforderungen für schwere Materialien zu erfüllen.
2. Funktionsprinzip
Einheit zur Rundriemen-Kurvenformung
Im Inneren der Anlage ist eine Schleife aus antistatischen Rundgummibändern installiert, die von einem Drehstrom-Getriebemotor für den Einwegbetrieb angetrieben wird. Nachdem die Paletten auf die Bandoberfläche gelegt wurden, werden sie durch Reibung entlang der gekrümmten Bahn befördert. Die bogenförmige Bahn begrenzt die Bewegungsbahn der Paletten; die Paletten behalten ihre Ausrichtung bei, während die Förderlinie die Richtung wechselt.
Das flexible Förderband verfügt über eine integrierte Polsterung, die Stöße und Kratzer an empfindlichen Produkten wie Leiterplatten und Kunststoffteilen wirksam verhindert.
CV-Lamellenketten-Kurveneinheit
Als tragendes Element dienen flache Lamellenketten aus Kunststoff. Der Motor treibt die Ketten an, die entlang gekrümmter Führungsschienen umlaufen, und breite, starre Lamellen stützen die Paletten, um eine 90°-Rechtskurve oder eine 180°-U-Kurve zu ermöglichen.
Bei Ausstattung mit Standard-WA2-Paletten wird die Palettenansammlung innerhalb der Kurve unterstützt, um Überlastungen der Anlage zu verringern, die durch uneinheitliche Taktzeiten benachbarter Prozesse verursacht werden. An der Anlage sind Schmieranschlüsse vorgesehen, wodurch die Lebensdauer in Umgebungen mit Schneidflüssigkeit oder Maschinenöl verbessert wird. Verlängerte gerade Ein- und Auslaufabschnitte können konfiguriert werden, um extralange Paletten aufzunehmen.
3. Parametervergleich zweier Kurveneinheiten
Tabelle
| Vergleichsposten | Rundriemenkurve | CV-Lamellenkettenkurve (CV/90, CV/180) |
|---|---|---|
| Tragfähigkeit | Max. 20 kg, für leichte Kleinteile | CV/90 bis zu 90 kg; CV/180 bis zu 60 kg, geeignet für leichte und schwere Materialien |
| Palettenansammlung | Nicht unterstützt; Paletten werden einzeln durchgeleitet | Für WA2-Paletten steht eine Akkumulation zur Verfügung, um Taktunterschiede auszugleichen |
| Fußabdruck | Kompakte Bauweise, spart Platz in der Station | Größere Gesamtabmessungen; ausreichender Einbauraum erforderlich |
| Geeignete Umgebung | Reinraum mit hoher Reinheitsklasse, ölfreier Betrieb | Zerspanungsbetriebe mit geringem Verbrauch an Schneidflüssigkeit und Schmiermittel |
| Betriebsgeräusche | Flexibler Riemenantrieb, extrem geräuscharm | Kettengetriebe, relativ hohe Geräuschentwicklung |
| Tägliche Wartung | Einfacher Riemenwechsel, minimaler regelmäßiger Wartungsaufwand | Regelmäßige Kettenschmierung erforderlich; Zubehör für automatische Schmierung optional |
| Geeignete Palettengröße | Kleine Paletten: 160–400 mm | Gesamtbereich: 160–1200 mm; individuelle Verbreiterung und Verlängerung möglich |
| Materialschutz | Sanfter Kontakt, minimiert Kratzer am Werkstück | Starre Lamellen mit hoher Verschleißfestigkeit; nicht empfohlen für ultradünne Präzisionsbauteile |
4. Leitlinien für die Auswahl der Ausrüstung
Anstatt Parameter starr auswendig zu lernen, sollten Sie eine umfassende Beurteilung vornehmen, die sich an der Belastung vor Ort, dem Platzangebot, den Reinheitsanforderungen und dem Produktionstakt orientiert. Im Folgenden finden Sie praktische Auswahlkriterien und häufige Fallstricke.
Grundlegende Auswahlkriterien
① Ladungsgewicht
Wählen Sie Rundriemenkurven für Paletten mit einem Gesamtgewicht von bis zu 20 kg, z. B. für Batteriezellen und elektronische Kleinstbauteile. Wählen Sie Lamellenkettenkurven, wenn das Gewicht einer einzelnen Palette 20 kg übersteigt (Autoteile, schwere Batteriemodule, Metallgehäuse). Wählen Sie CV/90 für hochbelastbare Rechtwinkligkurven.
② Bedarf an Palettensammelstellen
Wenn starke Taktschwankungen zwischen den vor- und nachgelagerten Stationen häufig zu Materialstaus führen und eine Palettenwarteschlange erforderlich ist, sollten CV-Lamellenkettenkurven gewählt werden. Ist der Produktionstakt stabil, besteht kein Staubedarf und sind die Stationen schmal, sind Rundriemenkurven die bevorzugte Lösung.
③ Workshop-Umgebung
Für Fertigungsbereiche der Klasse 3C und Reinräume zur Montage von Lithiumbatterien mit strengen Antistatik- und Reinheitsstandards werden Rundriemenkurven empfohlen. Ölbeständige CV-Lamellenkettenkurven eignen sich besser für Stanz- und Bearbeitungswerkstätten, in denen Schneidflüssigkeiten zum Einsatz kommen.
④ Verfügbare Produktionsflächen
Rundriemenkurven mit kompakter Bauweise eignen sich für beengte Bahnhöfe und schmale Förderkanäle. Lamellenkettenkurven bieten eine höhere Stabilität für geräumige Werkstätten und Produktionslinien mit langen Schleifen.
⑤ Präzisionsgrad der Werkstücke
Bei Leiterplatten, Displaypanels und kratzempfindlichen Präzisionskunststoffteilen sollten Rundriemenkurven mit sanftem Kontakt zum Einsatz kommen. CV-Lamellenkettenkurven eignen sich perfekt für verschleißfeste Werkstücke wie Motorgehäuse und Metallgehäuse.
Hinweise zu Fallstricken bei der Auswahl
- Es werden sowohl Rundriemenkurven als auch CV-Lamellenkettenkurven unterstützt nur Einwegtransport. Nicht geeignet für Anlagen, die einen bidirektionalen Palettentransport erfordern.
- Vermeiden Sie eine langfristige Überlastung in den Kurvenbereichen von Rundriemen; eine Überlastung führt zu Riemenschlupf und Verformung. Ölbelastete Umgebungen verkürzen die Lebensdauer des Riemens erheblich.
- Die Palettenansammlung innerhalb von CV-Kurven gilt nur für WA2-Paletten; WE-Paletten können sich wahrscheinlich verklemmen, wenn sie sich innerhalb des Kurvenabschnitts befinden.
- CV-Lamellenkettenbögen werden für Labore mit hohen Reinheitsanforderungen nicht empfohlen; in den Zwischenräumen zwischen den Ketten sammelt sich leicht Staub an, was den Reinigungsaufwand erhöht.
- Unterscheiden Sie Kurveneinheiten von Hebe- und Dreheinheiten: Kurveneinheiten verändern den Gesamtverlauf der Linie, während die Ausrichtung der Paletten unverändert bleibt; Hebe- und Dreheinheiten drehen die Paletten an Ort und Stelle, um den Winkel des Werkstücks anzupassen. Die beiden können sich nicht gegenseitig ersetzen.
5. Anwendungsbeispiele aus der Praxis
Fall 1: Kompakte Fertigungslinie für 3C-Lithium-Akkus – 90°-Rundbandkurve
Ein Hersteller von Unterhaltungselektronik betreibt eine Zellmontage in einer Reinraumwerkstatt der Klasse 10.000 mit kompakter Arbeitsstationsanordnung. Palettenabmessungen: 240 mm; Gesamtgewicht von Zelle und Palette: 12 kg. Aufgrund von Platzmangel ist eine geradlinige Förderanordnung nicht realisierbar, sodass an den Arbeitsstationen eine 90°-Kurve erforderlich ist.
Durch den Einsatz der 90°-Rundbandkurve nimmt der kompakte Rahmen keinen Platz im Arbeitsbereich des Bedieners ein. Der geräuscharme Riemenantrieb verhindert Kratzer an den Zellgehäusen, und die Mehrstufen-Geschwindigkeitsregelung passt sich dem Montagetakt an. Die wartungsfreie Konstruktion reduziert den täglichen Arbeitsaufwand in der Werkstatt. Die gesamte Förderanlage läuft seit zwei Jahren störungsfrei und zuverlässig.
Fall 2: Förderbahn für Automobil-Motorkomponenten – CV/180-Lamellenkettenkurve
Ein Automobilzulieferer errichtet eine U-förmige Umlaufbahn für die Bearbeitung von Motorgehäusen. Die maximale Palettengröße beträgt 800 mm; das Gewicht eines einzelnen Werkstücks auf einer Palette beträgt bis zu 35 kg. Da zwischen den Stanz- und Bearbeitungsprozessen ein Kapazitätsungleichgewicht besteht, ist eine Zwischenlagerung der Paletten erforderlich, und vor Ort fallen geringe Mengen an Schneidöl an.
CV/180-Lamellenkettenkurven werden eingesetzt, um die Belastungsanforderungen zu erfüllen. WA2-Paletten können innerhalb der Kurven gestaut werden, um Taktschwankungen auszugleichen. Ölbeständige Ketten gewährleisten eine lange Lebensdauer, und verlängerte Ein- und Auslaufabschnitte passen sich großformatigen Paletten an, wodurch bisherige Probleme mit dem Verhaken schwerer Werkstücke beim U-förmigen Wenden vollständig beseitigt werden.
Fall 3: Gemischte Montagelinie für kleine Haushaltsgeräte – Kombination aus Rundriemenkurve und CV-Kurve
Ein Hersteller von Haushaltsgeräten betreibt eine hybride Fertigungslinie. Im vorderen Abschnitt werden empfindliche Kunststoffkomponenten transportiert, die hohe Reinheitsanforderungen stellen; im hinteren Abschnitt werden Metallgehäuse in einem mit Öl verunreinigten Bereich befördert.
Die Anlage nutzt 90°-Rundbandkurven für enge Reinraumecken und CV/90-Lamellenkettenkurven für hochbelastbare Umlaufabschnitte. Beide Einheiten lassen sich nahtlos an standardmäßige Geradeförderer anschließen. Diese Kombination schützt präzise Kleinteile vor Kratzern und ermöglicht gleichzeitig den Transport schwerer Metallwerkstücke. Eine einzige Anlage passt sich zwei unterschiedlichen Einsatzszenarien an und senkt die Gesamtkosten für die Anschaffung der Ausrüstung.
Über Vitrans Automation
Als professioneller Hersteller von Palettenfördersystemen bietet Vitrans vielfältige Förderlösungen für verschiedene Anwendungsszenarien. Dank zuverlässiger Produktleistung, strenger Qualitätskontrolle, hoher Anpassungsfähigkeit und umfassendem Kundendienst liefern wir stabile und effiziente Palettenfördersysteme. Kunden können die optimale Lösung entsprechend ihrer Planung zur Produktionseffizienz und den Anforderungen an die Betriebsraumgestaltung festlegen.
