Feine Technik, großer Nutzen

Spezial MDA

Gewinde – Das Gewinderollen ist ein sehr komplexer Prozess. Doch er schafft die Voraussetzung für miniaturisierte Spindeln mit hoher Steigung, wie sie Konstrukteure häufig benötigen.

27. März 2013

Gerollte Gewinde besitzen eine höhere Festigkeit, als das mit zerspanenden Verfahren möglich ist. Denn die Materialfaser wird nicht zerschnitten sondern nur umgelenkt. Eichenberger Gewinde aus der Schweiz beherrscht diese komplexe Kaltverformung, bei der in einen Rundstab aus legiertem Stahl zwei gerillte Werkzeuge unter hohem Druck in das Material gepresst werden.

Für viele wirkt die Technik fast geheimnisvoll, aber der Konstrukteur zieht direkten Nutzen daraus, denn er kann seinen Gesamtantrieb durch kleinere Spindeln mit größeren Steigungen preiswerter gestalten und zudem Energie sparen.

Vorteile durch Miniaturisierung

Die Miniaturisierung und die Reduktion aller bewegten Massen bringen dem Entwickler eine Reihe von Vorteilen. Bei den Gewindespindeln sind das zum Beispiel die quadratischen Ausführungen, bei denen die Steigung dem Spindeldurchmesser entspricht. Beim Umlenksystem der Steilgewinde-Kugelspindel des Typs E von Eichenberger sind Spindeln mit 8 x 12 Millimeter ohne weiteres möglich. In diesem Fall ist die Steigung sogar überquadratisch. Die gerollte Kugelgewindespindel ist in der Regel das Herzstück einer Linear- oder Dreh-Bewegung. Es gibt sie auch als kostengünstige Variante, der Anwender sollte aber auf Qualität setzen, denn bei einem Ausfall ist der Schaden vielfach größer als der Preis einer solchen Qualitätsspindel.

In der Praxis bewährt

Darum wählte ein Hersteller von Elektrosteckdosen die Steilgewinde-Kugelspindel »Carry Speedline E« zum Herzstück einer vollautomatischen Montagestraße. Mit ihrer großen Steigung kam sie in den Spindelauslegern zum Einsatz und ermöglichte so erst die geforderte schnelle Bewegung. Die Speedline erwärmt sich wenig und bietet einen reibungsarmen, stick-slip-freien Lauf. Der geplante Ausstoß der Anlage betrug 2.300 Steckdosen pro Stunde. Für den Grundaufbau des kurvengetriebenen Linear-Taktsystems befinden sich in den einzelnen Montagestationen elektrische Handling-Module. Diese sind mit Spindelausleger-Einheiten kombiniert, die je nach Zuführ- und Füge-Aufgabe mit pneumatischen Greifern und Rotationsmodulen bestückt sind.

Durch diese gelungene Kombination sind die in Querrichtung agierenden Linearmodule sowie die in der Z-Achse arbeitenden Spindelausleger frei zu programmieren. Damit lassen sie sich ausgehend von den möglichen Varianten sehr schnell mechanisch umrüsten. Die Spindelausleger erlauben es dem Konstrukteur, ohne großen mechanischen Aufwand Mehrachsen-Handling-Systeme zu realisieren. mk z

Erschienen in Ausgabe: 02/2013