Bei Montageeinrichtungen ist hohe Präzision erforderlich, wenn Schneckenräder für die Automobilindustrie produziert werden sollen. Das komplette Antriebs- und Transportsystem für die Zahnradfertigung kam aus einer Hand und stand binnen zwei Stunden.
Robert Ruthenberg ist Fachjournalist in Nürnberg
Bevor die Eisenbacher IMS Gear GmbH ihre Schneckenräder an die Automobilindustrie liefert, durchlaufen diese am Standort Donaueschingen einen Montageautomaten mit 34 verketteten Stationen. Hohe Präzision ist in der Fertigung gefragt. Jedes Schneckenrad wird auf einer Strecke von 5 m in zwei Reihen vollautomatisch montiert, geprüft und dokumentiert. „Das erforderliche Transportsystem bekamen wir in drei einbaufertigen Teilen geliefert, die in zwei Stunden montiert waren“, sagt Helmut Ketterer, Betriebsmittelkonstrukteur bei IMS Gear. „Dass es so schnell ging, hätte ich nicht gedacht.“
Jeder Werkstückträger in der Montageanlage ist mit einem Schneckenrad beladen. Angetrieben, geführt und positioniert werden die Träger vom Driven-Track-System DTS des Linearsystemherstellers Hepco Linearsysteme, Feucht. Weil das oval-lineare Antriebs- und Führungssystem als einbaufertige Einheit zum Anwender kommt, lässt es sich einfach in eine bestehende oder neue Anlage einbauen.
Die erforderliche Genauigkeit erreicht das System mit einer Zentriervorrichtung für die Wagen. Eine Reihe von Hebeln klinken sich in die Positioniernocken des Wagens ein und leiten ihn mittels Kurvenrollen in die vorgesehene Position. Möglich ist dies deshalb, weil der Zahnriemenantrieb ein gewisses Spiel aufweist. Durch das Zentrieren kommt das Schneckenrad mit einer Positioniergenauigkeit von ± 0,05 mm an die Stelle, an der die Anlage den jeweiligen Bearbeitungs- oder Montageschritt automatisch ausführt.
Da die Betriebsmittelkonstrukteure von IMS Gear an der Stirnseite des Ovals eine Wendestation vorgesehen haben, werden dort zusätzlich Pneumatik-Zylinder zum Positionieren eingesetzt. „Über den Zahnriemen allein wäre hier die erforderliche Genauigkeit nicht zu erreichen gewesen“, schränkt Konstrukteur Ketterer ein.
Da das gesamte Antriebssystem durch Überlast an einem der Wagen beschädigt werden könnte, hat der Systemanbieter einen einzigartigen Sicherheitsverschluss entwickelt. Im Falle eines Maschinenfehlers oder wenn ein Wagen blockiert, löst sich die Lasche, die den Zahnriemen mit der Trägerplatte verbindet. Die Auslösekraft dafür beträgt etwa 60 N. Die Laschen verbleiben eingeklappt am Zahnriemen, bis sie wieder eingehängt werden. Bei IMS Gear hat man zudem das maximale Drehmoment des Getriebemotors begrenzt. Um einem Crash vorzubeugen, haben die Betriebsmittelkonstrukteure darüber hinaus Sensoren vorgesehen, welche die Grundpositionen der einzelnen Stationen ständig überprüfen.
Sobald weitere Aufträge für elektromechanische Lenkungen kommen, soll eine zweite Montage- und Prüfanlage gebaut werden. Auch sie will Ketterer mit dem Oval-Linearantriebssystem DTS bestücken.
Werkstückträger-Transportsystem
Außer dem kompletten Oval-Linearantriebssystem DTS bietet Hepco Lineartechnik auch einzelne Ring- und Linearführungen an. Sie gibt es in vier Breiten von 12 bis 76 mm. Die neun verschiedenen Rundführungen weisen Durchmesser von 93 bis 1033 mm auf, während die geraden Schienen einteilig bis zu einer Länge von 4020 mm geliefert werden. Es sind sowohl einteilige, vollständige Ringe erhältlich als auch Bogensegmente in den Ausführungen 90° und 180°. Darüber hinaus werden Sonderdurchmesser und individuelle Bogenwinkel auf Wunsch gefertigt.
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