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DER KONSTRUKTEUR 10/2016

DER KONSTRUKTEUR 10/2016

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK Mechanik für perfekte Synchronisation Zahnstangengetriebe für präzise Führ- und Hebedienste Marcus Hirschen Wann immer Bewegungen synchron, schnell und leistungsstark zu realisieren sind, kommen die hier vorgestellten Zahnstangengetriebe ins Spiel. Hub-, Führ- und Positionieraufgaben erledigen die Getriebe mit äußerster Präzision – und das, wie die Beispiele aus der Praxis verdeutlichen, mindestens ein Maschinenleben lang und ohne aufwändige Elektronik. Marcus Hirschen, LEANTECHNIK AG, Oberhausen Ob Werkzeugmaschine, Portalroboter oder Verpackungsanlage: In nahezu allen industriellen Anwendungen haben mechatronische Baugruppen Einzug gehalten. Elektronisch geregelte Servoantriebe dominieren die Automation. Mit Zykluszeiten von weniger als einer Millisekunde übernehmen sie heute die ehemals mechanische Synchronisation über die „Königswelle“. Doch selbst in Anlagen mit 20 oder mehr Servoachsen gibt es immer noch Aufgaben für lineargeführte Zahnstangengetriebe. „Oft sind sie sogar die bessere Alternative“, meint Reinhard Meltsch, Konstruktionsleiter bei der Leantechnik AG in Oberhausen. Seine Maxime lautet: So wenig Elektronik wie nötig! Fragt man Meltsch nach den Vorteilen der mechanischen Synchronisation, so ist seine Antwort eindeutig: „Mit unseren Zahnstangengetrieben aus der Lifgo 5-Serie setzen wir bewusst auf ein einfaches System mit eingebautem Absolutwertgeber. Die Integration von Hub-, Führungs- und Positionieraufgaben in einer Einheit verschlankt den komplexen Automatisierungsprozess und der Anlagenbauer muss sich um den weiteren Betrieb der Getriebe keine Sorgen machen“. Kraftpakete aus dem Baukasten Mit der Serie Lifgo 5 bieten die Oberhausener Getriebespezialisten belastbare und langlebige Kraftpakete, die in den verschiedensten Branchen zum Einsatz kommen. Reinhard Meltsch: „Ausgestattet mit einer linear geführten Präzisionszahnstange, die 4-fachrollengeführt ist, sind die Getriebe die richtige Wahl für Anwendungen, die eine hohe Querkraftaufnahme und/oder eine hohe Positioniergenauigkeit erfordern“. Das Grundprinzip aller Getriebe ist die Umsetzung der Ritzelrotation in die Linearbewegung der Zahn- 10 Der Konstrukteur 10/2016

01 Die lifgo 5-Getriebe bildet eine Serie von zwölf Getrieben, drei Baugrößen in jeweils vier Varianten ROCIA.planar DIE FLÄCHENLEUCHTE FÜR HOMOGENES LICHT. stange. Eine umgekehrte Arbeitsweise ist ebenfalls möglich. Die kraftschlüssige Verbindung zwischen mehreren Getrieben oder mit den Antriebs komponenten wird mittels Profilwellen hergestellt. Lifgo 5 ist in vier Varianten erhältlich: Lifgo, Lifgo Linear, Lifgo Doppel und Lifgo Linear Doppel. Diese Varianten stehen in den Baugrößen 5.0, 5.1 und 5.3 teilweise auch als Excenter-Version zur Verfügung und bilden eine Serie von zwölf Getrieben für unterschiedlichste Anwendungsfälle. Die Getriebe werden höchsten Ansprüchen Stuttgart 10.– 13.10.2016 Halle 6, Stand 319 Die Getriebe erfüllen höchste Ansprüche an Hubkraft, Geschwindigkeit und Positioniergenauigkeit an Hubkraft, Geschwindigkeit und Positioniergenauigkeit gerecht. Speziell für schwere Lasten bis zu 2,5 Tonnen konzipiert, ist die vierte Baugröße Lifgo 5.4. Im Dauereinsatz beim Teilen von Teig Wie alle Lifgo 5-Getriebe erreicht Lifgo 5.4 serienmäßig eine Hubgeschwindigkeit von 3 m/s. Kennzeichnend für die Sonderbaugröße ist ihre noch höhere Belastbarkeit. Die Hubkraft beträgt 25 000 N, das Drehmoment 1000 Nm und die Beschleunigung 50 m/s 2 . Kennzeichnend für die robuste Baureihe ist ihr äußerst präzises und wiederholgenaues Arbeitsprinzip. Gefordert ist diese hohe Leistungsfähigkeit z. B. bei der Aufarbeitung von weichen und klebrigen Teigen in der Backwarenindustrie. Das Herzstück einer solchen Aufarbeitungslinie ist die Teilteig- und Wirkmaschine. Zwei konstruktive Elemente sind für das präzise Portionieren und Formen der Teiglinge verantwortlich: Geteilt wird über einen Drehschieber, rundgewirkt über einen Trommelwirker. Die Kombination beider Arbeitsschritte erlaubt das gewichtsgenaue Verarbeiten mit 65 Zyklen pro Minute. Die dafür erforderliche synchrone Hubbewegung des Zuführkolbens von 200 mm übernimmt ein Lifgo 5.4-Getriebe mit Führungseinheit und Zahnstange. Im Dauerbetrieb der Maschine kommt einiges zusammen: 3900 Doppelhübe pro Stunde. Umgebungstemperaturen von bis zu 40 °C sind keine Seltenheit. Mehlstaub, Speiseöl und Ablagerungen im Innenraum der Maschine sind an der Tagesordnung. Dank dem kompakten Gehäuse, allseitig geschlossen und unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen, ist dem Getriebe trotz solcher rauen Betriebsbedingungen eine lange Lebensdauer garantiert. Mit High-Speed für Hygieneprodukte Ein weiteres Anwendungsbeispiel sind die auf kompromisslosen Dauereinsatz ausgelegten Verpackungsanlagen in der Papierhygieneindustrie. Bei den meisten Markenartiklern arbeiten die Maschinen rund um die Uhr, sieben Tage in der Woche. Hinzu kommt: Bei der Verpackung von Babywindeln ist Hochgeschwindigkeit gefordert. Die Anlagen führen den Zellulosenstoff in nur wenigen Sekunden zu mehreren Windeln zusammen, bevor diese gruppiert über ein Stegband zur eigentlichen Verpackungseinheit gelangen. Die dafür erforderliche Technologie stammt von Leantechnik. Zwei Lifgo-Ge- Effizient: Wartungsfreie LED-Technologie mit flächigem, homogenem Licht Leistungsstark: Hohe Beleuchtungsstärke, hervorragende Lichtqualität Flexibel: Exakte Einstellbarkeit der Leuchte dank Gestänge mit 3D-Kopfgelenk Robust: Vollmetallausführung mit schlagzäher Blende und hoher Schutzart Herbert Waldmann GmbH & Co. KG sales.germany@waldmann.com www.waldmann.com

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