DER KONSTRUKTEUR 6/2016

ROBOTIK I SPECIAL
Die siebte Achse
Portalträger für flexiblen Einsatz von Industrierobotern
Marcus Hirschen
Um Karosseriebleche auf engem
Raum verschweißen zu können,
benötigte ein Automobilhersteller
einen kompakten Roboter, der die
schweren Bauteile zuverlässig
bearbeitet. Um den zum Einsatz
kommenden Schweißroboter in die
bestehende Serienfertigung zu
integrieren, wurde ein Portalträger
entwickelt.
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 stehen
Marcus Hirschen,
LEANTECHNIK AG, Oberhausen
Millimeter nutzen zu können, sind in der
Automobilfertigung kreative Lösungen gefragt“,
meint der zuständige Konstruktionsleiter
der Leantechnik AG. Vor allem, „wenn
große Bauteile auf engem Raum bearbeitet
werden müssen“, betont er, „es braucht
dann eine Konstruktion, die den auftretenden
Kräften widersteht. Stabil und in sich
steif muss das Portal stehen, denn davon
hängt die Genauigkeit der Arbeit ab.“
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.
Aufbau des Portalträgers
Die Anlage steht auf vier Säulen und dient
einem Schweißroboter als Aufständerung.
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:
01 Ausgestattet mit zusätzlichen Führungswagen
eignet sich das Zahnstangengetriebe
speziell für lange Hubwege
„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. 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.
Mit seiner Vierfach-Rollenführung zeichnet
sich das zahnradgetriebene Linearmodul
durch eine große Hubkraft von 15 900 N aus.
„Die Baugröße 5.3 der Getriebe ist speziell
für Anwendungen mit langen Hubwegen
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