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Ausgewählte Ausgabe: S2-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Robuste Portalträger für flexiblen Einsatz von Robotern

Um Karosseriebleche auf engem Raum verschweißen zu können, benötigte ein Automobilhersteller einen kompakten Roboter, der die schweren Bauteile zuverlässig bearbeitet. Leantechnik, spezialisiert auf die Produktion linear gelagerter Zahnstangengetriebe, entwickelte innerhalb der Produktsparte leantranspo für diese Aufgabe einen Portalträger. Durch die hohe Bauweise der Anlage wird der zum Einsatz kommenden Schweißroboter perfekt in die bestehende Serienfertigung integriert.


Ohne Roboter geht in der Automobilindustrie nichts mehr. Vorzugsweise im Karosseriebau trifft man sie an, die stählernen Kollegen. Sie schweißen oder verkleben die Bauteile exakt und mit Hochgeschwindigkeit – rund um die Uhr, sieben Tage die Woche. Die Roboter müssen oft auf engstem Raum agieren. Selbst für Sechsachser bedeutet das extreme Dreh- und Knickbewegungen. Reinhard Meltsch kennt die Herausforderungen, die mit dem Platzmangel einhergehen: „Um jeden zur Verfügung stehenden Millimeter nutzen zu können, sind in der Automobilfertigung kreative Lösungen gefragt“, meint der zuständige Konstruktionsleiter von Leantechnik. Vor allem, „wenn große Bauteile auf engen Raum bearbeitet werden müssen“, betont er. Sollen dann noch unterschiedliche Karosserietypen auf ein und derselben Anlage gehandhabt werden, braucht es eine Konstruktion, die den in der Automobilfertigung auftretenden Kräften widersteht. „Stabil und in sich steif muss das Portal stehen, denn davon hängt die Genauigkeit der Arbeit ab“, so Meltsch. Leantechnik ist spezialisiert auf die Automatisierung solch anspruchsvoller Montage- und Handlingprozesse. Auf Basis lineargeführter Zahnstangengetriebe konstruieren Reinhard Meltsch und sein Entwicklungsteam maßgeschneiderte Anlagen, die Horizontal- und Vertikalhübe auf mechanischer Basis miteinander kombinieren.

Robuster Portalträger für die Automobilindustrie

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Bild 1
Bei dem Portalträger von Leantechnik dient die obere Portalachse als Linearachse, die den eingesetzten Sechs-Achs-Knickarmroboter horizontal verfährt.

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Bild 2
Bei dem Portalträger verhindert die robuste Ausführung der Säulen, dass die Dynamik der oben laufenden Achse Schwingungen in den gesamten Aufbau bringt.

An einem Portalträger für Roboter zur Bearbeitung von Karosseriebauteilen, den das Unternehmen aus Oberhausen für einen Automobilhersteller entwickelt hat, wird deutlich, wie der Spagat gelingt: Die Anlage steht auf vier Säulen und dient einem Schweißroboter als Aufständerung (Bild 1). Realisiert hat den Portalträger das Team der Produktsparte leantranspo. Das Portal und der installierte Roboter bilden eine Einheit, der Bodenbereich bleibt frei. Die obere Portalachse fungiert als Linearachse, die den Sechs-Achs-Knickarmroboter horizontal verfährt. Auf beiden Seiten fixiert jeweils eine Bodenplatte die verbundenen Säulenfüße. Die Anlage trägt bis zu 2,5 t und liefert auch bei großen Bauteilen höchste Präzision auf der Linearachse. Reinhard Meltsch: „Dank unseres ausgeklügelten Stahlbaus erreichen wir ein Höchstmaß an Biegesteifigkeit und können die auftretenden Querkräfte in der Anlage effektiv ausgleichen.“ Ein weiterer Vorteil: Die zu tragenden Lasten lassen sich über die obere Portalachse gut abfangen. Die robuste Ausführung der Säulen verhindert, dass die Dynamik der oben laufenden Achse Schwingungen in den gesamten Aufbau einbringt (Bild 2).

Beim Schweißen exakt in Position

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Bild 3
Ausgestattet mit zusätzlichen Führungswagen eignet sich das Zahnstangengetriebe lifgo linear speziell für lange Hubwege.

Gefahren wird im Portal ein Hub von 1325 mm mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s. Bis zu 120 Doppelhübe pro Stunde sind möglich. Zwei lifgo linear 5.3-Getriebe von Leantechnik gewährleisten die horizontale Bewegung des Roboters auf der Linearachse (Bild 3). Mit seiner Vierfach-Rollenführung zeichnet sich das zahnradgetriebene Linearmodul durch eine große Hubkraft von 15.900 N aus. „Die Baugröße 5.3 der lifgo-Getriebe ist speziell für Anwendungen mit langen Hubwegen konzipiert worden, wie sie bei Portalen auftreten. Die Linearzahnstangen werden dafür hintereinander angeordnet und mit zusätzlichen Führungswagen als Drehmomentstütze ausgestattet“, erläutert Meltsch das Prinzip, das sich hinter der Konstruktion verbirgt.

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Autoren

 Sven Schürmann

Marketing, Leantechnik AG

Kontakt:
Leantechnik AG
Im Lipperfeld 7c
46047 Oberhausen
Tel.: 02 08/4 95 25-0
E-Mail: info@leantechnik.com
www.leantechnik.com

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