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CuBe-Band Stanzen

Entwurf und Entwicklung einer Produktionslinie für die Medizintechnik

Projektergebnisse

  • vollautomatische Verarbeitung einer Spule

  • Bedienung über Hardware-Taster

  • SPC mit HMI an der Anlage

  • Prozessfähigkeit > 2,0

  • Messmittelfähigkeit > 2,0

Leistungsumfang

  • Gesamtkonzeption

  • Mechanische Konstruktion (SolidWorks)

  • Elektrokonstruktion (Auto-CAD)

  • Bildverarbeitung (Cognex InSight Explorer)

  • SPS-Programmierung (Siemens Logosoft)

  • Dokumentation und Validierung nach ISO 13485

Der Auftraggeber für dieses Projekt ist ein US-amerikanischer Medizinprodukte-Hersteller, welcher eine innovative Lösung zur Vereinfachung des Manometers in analogen Blutdruckmessgeräten patentiert hatte. Die Kernkomponente ist eine Axialfeder aus Berylliumkupfer, die an ihren Enden jeweils mit zwei Stanzlöcher mit einem Durchmesser von ca. 0,5 mm aufweist. Die Materialstärke der Feder liegt bei wenigen hundertstel Millimetern, der Federdurchmesser bei ca. 1 mm und die Länge bei ca. 11 mm. 
Der Auftrag lautete vollautomatische Stanzvorrichtung zu entwickeln, welche das ungehärtete nur wenige hundertstel Millimeter dicke Berylliumkupferband das Werkzeug führt, stanzt und anschliessend mit einer optischen Messvorrichtung zu 100% auf Masshaltigkeit prüft.
Die Toleranzanforderung für den Abstand zwischen zwei Stanzbildern lag bei +/-0,3 mm. Die geforderte Zykluszeit lag bei eher unkritischen 4 Sekunden. Die Messdaten der Kamera sollten mit Hilfe von SPC kontinuierlich ausgewertet und entsprechend gemonitort werden.
Anhand dieser Eckdaten und den Details aus dem Lastenheft wurde ein System mit den folgenden Hauptkomponenten konzipiert:
1. Schrittmotor-Getriebe-Kombination mit Encoder
2. Cognex InSight Bildverarbeitungssystem
3. Haspel und Führung für das Band und die Spule
4. Pneumatische Presse und 4-Säulen-Stanzwerkzeug
5. Schutzumhausung mit Sicherheitskreis
6. Gesamtsteuerung mit einer Siemens LOGO!

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