Zahnstangengetriebe für Positionier- und Handlingsysteme

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Robuste Getriebe mit Greiferfunktion

Die Lifgo-doppel-Getriebe sind mit zwei Zahnstangen ausgestattet, die von einem Ritzel im Inneren angetrieben werden und sich beide in die jeweils entgegengesetzte Richtung (X-Achse) bewegen. Diese Getriebe zeichnen sich durch eine große Robustheit und eine hohe Querkraftaufnahme aus. Sie werden durch die Montage von Greiferbacken an den Enden der Zahnstangen zu Greifermodulen, die das Greifen der Blister übernehmen.

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Die horizontalen und vertikalen Fahrwege (X- und Y-Achse) für den Blister-Transfer erledigen Lifgo-linear-Getriebe. Über zwei nebeneinander angebrachte Zahnstangen an der Unterseite des Grundportals verfährt der Ausleger in horizontaler Richtung. Der Antrieb erfolgt auf der hinteren Zahnstange über eine Lifgo-linear-Einheit. Zwei hintereinander positionierte Führungswagen auf der vorderen Zahnstange dienen zur Stabilisierung des Systems. Am vertikalen Greiferarm ist ebenfalls eine Zahnstange angebracht. Sie dient der notwendigen Hubbewegung über ein fixes Linearmodul am Ende des horizontalen Auslegers.

Einsatz in Schweißrobotern

Mit ganz anderen Herausforderungen waren Lukas Piofczyk und sein Team bei der Konstruktion eines Portals für Roboter in der Automobilproduktion konfrontiert. An ihm sollte in der Horizontalen ein Schweißroboter mit einer Geschwindigkeit von einem Meter pro Sekunde verfahren, um Autoteile zu bearbeiten. Die Vorgabe war, dass das Portal bei einem Hub von 1325 mm bis zu 120 Doppelhübe pro Stunde fahren können sollte. „Das Portal musste besonders stabil und in sich steif sein, denn von diesen Eigenschaften hing die Genauigkeit der gesamten Anlage ab“, erinnert sich Piofczyk.

Für diese Bewegung wählten die Leantechnik-Ingenieure deshalb zwei vierfach-rollengeführte Lifgo-linear-5.3-Getriebe, die sich durch eine Hubkraft von bis zu 15.900 N auszeichnen. „Diese Baugröße ist speziell für Anwendungen mit langen Hubwegen konzipiert worden, wie sie bei solchen Portalen auftreten“, erklärt Piofczyk. Die Zahnstangen werden hintereinander angeordnet und mit zusätzlichen Führungswagen als Drehmomentstütze ausgestattet. So ist gewährleistet, dass sich der Roboter selbst bei hohen Geschwindigkeiten und auftretenden Querkräften mit hoher Positioniergenauigkeit verfahren lässt.

„Dank unseres ausgeklügelten Stahlbaus haben wir ein Höchstmaß an Biegesteifigkeit erreicht und konnten die auftretenden Querkräfte in der Anlage effektiv ausgleichen“, sagt Piofczyk. Die Portalanlage von Leantechnik ermöglicht so auf engstem Raum die effiziente Bearbeitung von Automobil-Komponenten – schnell und extrem präzise. (sh)

* Reinhard Janzen ist Geschäftsführer der Leantechnik AG in Oberhausen

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