In automatisierten Fertigungslinien gehören Stauförderer mit Ketten zu den gängigsten Lösungen für den Palettenumschlag. Im Gegensatz zu Band- und Rollenförderern zeichnen sie sich durch eine herausragende Eigenschaft aus: Paletten können an einzelnen Arbeitsstationen unabhängig voneinander angehalten werden, während die Kette kontinuierlich weiterläuft. Einfach ausgedrückt: Die Hauptlinie bleibt im Umlauf, während Werkstücke an bestimmten Stationen für Montage- und Prüfaufgaben stationär verbleiben können. Dadurch eignen sich diese Förderer hervorragend für automatisierte Produktionsszenarien mit mehreren Prozessschritten, variablen Taktzeiten und der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine.
Dieser Artikel befasst sich hauptsächlich mit dem AC2-Akkumulationskettenförderer von Vitran und erläutert dessen Funktionsweise, Modellunterschiede sowie Anwendungsbeispiele aus der Praxis für Ingenieure, die für die Beschaffung zuständig sind. So können Sie fundierte Auswahlentscheidungen treffen und häufige Fallstricke vermeiden.
01 Grundlegendes Funktionsprinzip: Warum es “Accumulated Chain” heißt”
Die “Geschwindigkeitsvervielfachung” beruht auf der besonderen Rollengeometrie der Kette selbst.
Während des Betriebs bewegt sich der Kettenkörper mit niedriger Geschwindigkeit entlang der Führungsschienen, während die Werkzeugpaletten auf diesen Rollen aufliegen. Während die Kette umläuft, rollen die Rollen und treiben die Paletten so an, dass sie sich deutlich schneller bewegen als die Grundgeschwindigkeit der Kette.
Diese mechanische Konstruktion bietet greifbare Vorteile. Die Kette benötigt keine hohe Drehzahl, um einen schnellen Palettenfluss zu erzielen, was die Betriebsbelastung verringert, den Lärmpegel senkt und den Verschleiß der Bauteile reduziert. Gleichzeitig verkürzt die schnellere Palettenbewegung den Rücklaufzyklus leerer Paletten und verbessert den Gesamtdurchsatz der Anlage.
In den meisten Montagewerkstätten nimmt der Materialtransport von Punkt A nach Punkt B selten den größten Teil der Taktzeit in Anspruch. Der größte Teil der Zeit entfällt auf das Verschrauben, das Einstecken von Bauteilen, das Scannen von Barcodes und die Funktionsprüfung an den einzelnen Arbeitsstationen.
Die Verknüpfungslogik von Kettenantrieb mit niedriger Drehzahl + beschleunigte Palettenbewegung + drucklose Stauung und Stopp an der Arbeitsstation schafft ein perfektes Gleichgewicht zwischen Fördereffizienz und Verarbeitungsrhythmus der Stationen. Selbst wenn eine Arbeitsstation vorübergehend langsamer läuft, kommt es nicht zu einem Stillstand der gesamten Produktionslinie, was eine hervorragende Fehlertoleranz der Produktionslinie gewährleistet.
02 Aufbau: Die wichtigsten Module eines kompletten Kettenförderers mit Staufunktion
Der Vitrans AC2-Akkumulierkettenförderer besteht aus sechs Kernmodulen:
- Kettenförderer Die Kette bildet das Herzstück des Antriebssystems. Vitrans liefert Staurollenkettensysteme in Stahl- oder Nylonausführung. Für Werkstätten mit starker Spänebildung verhindern optionale Schutzabdeckungen, dass Fremdkörper die Kettenglieder blockieren und Ausfälle verursachen. Verstärkte Antriebsbaugruppen werden entsprechend der tatsächlichen Nutzlast auf Palettenanwendungen mit hoher Belastung abgestimmt.
- Rahmen aus Aluminiumprofilen und verschleißfeste Führungsschiene Der Hauptrahmen besteht aus industriellen Aluminiumprofilen in Kombination mit speziellen verschleißfesten Führungsleisten. Im Vergleich zu geschweißten Stahlrahmen zeichnen sich Konstruktionen aus Aluminiumprofilen durch eine einfache Demontage und Nachjustierung aus.
Bei der Ausarbeitung von Angeboten verzichtet Vitrans auf Einheitslösungen. Die Profilspezifikationen werden auf der Grundlage der Gesamtlänge der Anlage, der Palettenbreite, der tatsächlichen Nutzlast und der Werkstatzaufteilung vor Ort ausgewählt. Für Sensoren, Anschläge, Schutzvorrichtungen und elektrische Komponenten werden Vorinstallationspositionen reserviert. Der modulare Aufbau bietet großen Komfort für zukünftige Erweiterungen der Arbeitsstationen und Nachrüstungen der Produktionslinie.
- Werkzeugpalette Der Träger, auf dem Produkte, Vorrichtungen und Halbfertigprodukte direkt befestigt werden. Zur Auswahl stehen unter anderem antistatische Platten, Aluminiumplatten und Stahlplatten. Auf Wunsch können Positionierstifte, Führungsblöcke und Scansockel hinzugefügt werden, um den unterschiedlichen Anforderungen an die Produktbefestigung gerecht zu werden.
- Antriebs- und Spannvorrichtung Die Antriebsbaugruppe besteht aus einem Drehstrom-Getriebemotor, einem Untersetzungsgetriebe, einer Antriebswelle und Kettenrädern zum Antrieb des Kettenlaufs. Der Spannmechanismus dient zur Einstellung der Kettenspannung. Ketten dehnen sich nach längerem Betrieb aus; eine korrekte Einstellung der Spannung verringert das Risiko von Zahnsprüngen und Blockierungen. Bei der AC2-Serie lassen sich die Motoren in verschiedenen Positionen und aus unterschiedlichen Winkeln montieren, um komplexen Fabriklayouts gerecht zu werden.
- Stopp- und Positionierungsmechanismus Dies unterscheidet akkumulierende Kettenförderer von herkömmlichen Förderanlagen. Anschläge halten die Paletten präzise an den Zielstationen fest. Wo eine höhere Positioniergenauigkeit erforderlich ist, können „Lift-and-Locate“--, „Lift-and-Transfer“- oder „Lift-and-Rotate“-Einheiten integriert werden, um die Paletten für die Pressmontage und hochpräzise Prüfungen vollständig von der Kette anzuheben.
- Elektrisches Steuerungssystem Umfasst Frequenzumrichter, verschiedene Sensoren und Bedientasten, die Start-Stopp-Funktionen, Drehzahlregelung, die Erkennung von Stationssignalen und Fehlermeldungen ermöglichen. Das System unterstützt Vorwärts- und Rückwärtslauf sowie die nahtlose Anbindung an Roboter, Prüfgeräte und MES-Systeme für die Verriegelung mehrerer Geräte.
03 Wesentliche Vorteile: Schlüsselkompetenzen für automatisierte Montagelinien
Aus zahlreichen Projektbeispielen aus der Industrie wählen Kunden Kettenförderer vor allem aufgrund folgender praktischer Vorteile:
- Drucklose Akkumulation, keine Verriegelung zwischen benachbarten Stationen Die Ketten sorgen für einen kontinuierlichen Durchlauf, während die Paletten zur Montage und Prüfung vor Ort durch Anschläge arretiert werden. Die vor- und nachgelagerten Stationen sind nicht starr miteinander verbunden. Eine vorübergehende Verlangsamung an einer Station führt nicht zum Stillstand der gesamten Linie. Dieser Vorteil kommt besonders bei gemischten Linien zum Tragen, in denen manuelle Arbeit und automatisierte Maschinen kombiniert werden.
- Flexible Taktanpassung; ein blindes Streben nach hoher Geschwindigkeit ist nicht erforderlich Die Vitrans AC2-Serie zeichnet sich durch eine einstellbare Fördergeschwindigkeit von 6 bis 18 m/min aus. Eine höhere Betriebsgeschwindigkeit bedeutet nicht immer eine bessere Produktionsleistung. Unsere Projektingenieure ermitteln die geeignete Betriebsgeschwindigkeit unter umfassender Berücksichtigung des Werkstückgewichts, der Anzahl der Stationen, der Prozesszykluszeit und des Sicherheitsabstands.
Für Präzisionsmontage- und Presspassungsprüfungen sind verschiedene Hebemechanismen so ausgelegt, dass ein stabiles Andocken der Paletten gewährleistet ist. Anstatt standardisierte Anlagen lediglich auf der Grundlage von Längen- und Breitenparametern zu liefern, bewerten wir die Betriebsbedingungen vor Ort in vollem Umfang.
- Hervorragende Erweiterbarkeit für zukunftssichere Anlagenanpassungen Die Anlage unterstützt geradlinige, U-förmige, geschlossene und doppelstöckige Rückführkonfigurationen. Sie lässt sich mit Hebevorrichtungen, Transfermanipulatoren und Alterungsprüfgeräten koppeln.
Häufige Produktwechsel sind in modernen Fabriken an der Tagesordnung und erfordern zu einem späteren Zeitpunkt die Erweiterung um weitere Arbeitsstationen sowie Prozessanpassungen. Modulare Staukettensysteme senken die Kosten für Nachrüstungen und Kapazitätserweiterungen im Vergleich zu maßgeschneiderten Spezialmaschinen erheblich, was für viele Kunden ein wichtiger Faktor ist.
04 Modell- und Parametervergleich der Akkumulationskettenförderer der Vitrans AC2-Serie
Hinweis: Alle vier Modelle unterstützen den Stauförderbetrieb und bieten ESD-Schutz. Eine Schutzabdeckung ist optional erhältlich. Die Modelle AC2, AC2U und AC2L unterstützen den Vorwärts- und Rückwärtsbetrieb nur bei einer Förderbahnlänge von ≤ 2000 mm ohne Schutzabdeckungen. Das Hochleistungsmodell AC2/H unterstützt KEINEN Rückwärtsbetrieb.
Tabelle
| Parameterbezeichnung | AC2-Stauförderer | AC2U-Stauförderer | AC2L-Stauförderer | AC2/H Stauförderer |
|---|---|---|---|---|
| Fördermedien | Stahl-/Nylon-Staukette | Stahl-/Nylon-Staukette | Stahl-/Nylon-Staukette | Stahl-/Nylon-Staukette |
| Palettenbreite (mm) | 160–1200 | 160–1200 | 160–1200 | 160–1200 |
| Förderbandlänge (mm) | 300–6000 | 500–6000 | 500–15.000 | 1.000–15.000 |
| Max. Nutzlast (kg) | 300 | 300 | 700 | 2200 |
| Nenngeschwindigkeit (m/min) | 6–18 | 6–18 | 6–18 | 6–18 |
| Ladungseinheit | 1,5 kg/cm für Verschleißstreifen aus Kunststoff; 2,0 kg/cm für Verschleißstreifen aus Stahl | 1,5 kg/cm für Verschleißstreifen aus Kunststoff; 2,0 kg/cm für Verschleißstreifen aus Stahl | 1,5 kg/cm für Verschleißstreifen aus Kunststoff; 2,0 kg/cm für Verschleißstreifen aus Stahl | 1,5 kg/cm für Verschleißstreifen aus Kunststoff; 2,0 kg/cm für Verschleißstreifen aus Stahl |
| Motorkonfiguration | 3-Phasen-Getriebemotor, 0–270°-Mehrwinkelmontage, 220/380 V, 50 Hz | 3-Phasen-Getriebemotor, 0–270°-Mehrwinkelmontage, 220/380 V, 50 Hz | 3-Phasen-Getriebemotor, 0–270°-Mehrwinkelmontage, 220/380 V, 50 Hz | 3-Phasen-Getriebemotor, 0–270°-Mehrwinkelmontage, 220/380 V, 50 Hz |
| Produkt-Highlights | Standardausführung für leichte Beanspruchung, für die meisten allgemeinen Montageanwendungen | Profil mit vertiefter Endkante, kompatibel mit Paletten mit hervorstehenden Halterungen | Verstärktes Profil für den Transport mittlerer Lasten und über große Entfernungen | Verstärkte Profil- und Getriebeteile – eine spezielle Lösung für hohe Beanspruchung |
05 Typische Branchen und Anwendungsszenarien für die AC2-Serie
Wenn Ihre Produktion die Handhabung von auf Paletten transportierten Werkstücken mit Arbeitsabläufen an mehreren Stationen erfordert, sollten Sie den Stauförderer der AC2-Serie in die engere Wahl ziehen.
- 3C Elektronik- und Haushaltsgeräte-Montage: Montage und Prüfung von kleinen Haushaltsgeräten, Leistungsmodulen und Steuerungen. Die Werkstücke werden auf Paletten zur Schraubbefestigung, Steckverbindung und Scan-Prüfung transportiert, was die Rückverfolgbarkeit der Qualität erleichtert. Wählen Sie AC2 / AC2U für allgemeine leichte Betriebsbedingungen.
- Branche für Lithium-Batterien für neue Energien: Zellmontage, Montage kleiner Module sowie Montage und Prüfung von PACKs. AC2L wird für Module mit Standardgewicht empfohlen; die Hochleistungsvariante AC2/H in Verbindung mit Hebe- und Transfer- bzw. Drehmechanismen kommt bei Prüfstationen für schwere Batterie-Packs zum Einsatz.
- Kfz-Elektronik und Kfz-Teile: Montage und Prüfung von Automobilmotoren, Steuergeräten und Stoßdämpferkomponenten. Unterstützt ringförmige und U-förmige Linienführungen, anpassbar für den Transport vor und nach Hochtemperaturöfen.
- Sonstige Segmente: Weit verbreitet in Produktionslinien für Messtechnik, Medizinprodukte und die Schuhherstellung.
Fazit
Der Staukettenförderer ist nicht nur ein einfaches Förderband, sondern bildet ein komplettes Palettenumlaufsystem, das gesamte Fertigungsprozesse abdeckt.
Der Vitrans AC2-Akkumulationskettenförderer eignet sich für leichte allgemeine Anwendungen, den Transport mittlerer Lasten über lange Strecken sowie für den Einsatz unter hohen Belastungen. Wenn Ihr Werk die Einrichtung von Montagelinien, Testlinien oder Palettenrückführungsanlagen plant, bietet Vitrans umfassende Unterstützung von der Beratung über die Konzeption bis hin zur maßgeschneiderten Sonderanfertigung. Standardisierte, modulare Förderanlagen helfen Fabriken dabei, eine stabile und hocheffiziente automatisierte Fertigung zu realisieren.
