Runde Lösung

Direktantriebe - Ein Hersteller von Airbagkomponenten benutzt zum Transport zwischen den Fertigungsstationen einen Rundtisch mit Direktantrieb. Der Torquemotor kombiniert hohes Drehmoment und hohe Wiederholgenauigkeit mit kompakter Größe und guter Integrierbarkeit.

10. September 2007

Die Herstellung von Komponenten für die Fahrzeugindustrie stellt hohe Ansprüche an die Fertigungstechnik, schließlich erwarten die Automobilhersteller neben einer äußerst kostengünstigen Lieferung vor allem absolut zuverlässige Produkte. In besonderem Maße gilt dies für sicherheitsrelevante Teile wie etwa Bestandteile von Airbags, wie sie der Metallverarbeitungsbetrieb Voestalpine HTI im badischen Annweiler herstellt. Das Unternehmen ist spezialisiert auf die Herstellung von Präzisionsstahlrohrprodukten mittels rotationssymetrischer Umformung und produziert unter anderem die Kaltgasbehälter für Beifahrer- und Seitenairbags.

Ein Problem bei der Planung des Fertigungsprozesses war der Transport der Werkstücke zwischen den einzelnen Fertigungsschritten. Gesucht war eine flexible Lösung, bei der sich während der Inbetriebnahme auch noch etwas ändern lässt, erzählt Dr. Rolf Weiel, Sprecher der Geschäftsführung des Unternehmens: »Es muss die Möglichkeit bestehen, Zwischenhalte einzuplanen, um die Teile zu inspizieren.«

Für die Verkettung der verschiedenen Verfahrensschritte nutzen die Badener einen Drehtisch auf der Basis eines Torquemotors des Lineartechnikspezialisten Hiwin aus Offenburg. Dieser Drehtisch schwenkt die Teile auf einer senkrechten Kreisbahn von Station zu Station und verkürzt damit die Taktzeiten deutlich im Vergleich zu einer Lösung mit einem zweiachsigen Lader aus Linearelementen. Zudem erlaubt die gefundene Lösung jederzeit eine Unterbrechung des Transportprozesses, weil sich der Drehmotor in jeder Position anhalten lässt.

Die Idee, für den Transport anstelle einer Spindel einen Schwenkantrieb einzusetzen, entstand mit dem Ziel, die Transportzeit zu minimieren, erinnert sich Weiel und erklärt: »Bei der hohen Beschleunigungs- und Bremsleistung auf der kurzen Verfahrstrecke bestände bei einer anderen Lösung die Gefahr, dass das Teil in die Luft geschleudert würde.«

Der Schwenkantrieb dagegen vermeidet diese Fliehkräfte, so dass der Greifarm die Teile schonend und schnell zur nächsten Station transportieren kann. Rundtische arbeiten dabei besonders schwingungs- und geräuscharm und bieten systembedingt eine bessere Positioniergenauigkeit als Motor-Getriebe-Kombinationen. Die einzige Voraussetzung für den Einsatz eines rotatorischen Schwenkantriebs, der die Teile auf einer Kreisbahn transportiert, ist ein unveränderlicher Abstand zwischen den Stationen.

Präzision und Dynamik

Torquemotoren finden ihre Einsatzgebiete vor allem in der Automations- und Werkzeugmaschinenbranche. Aufgrund ihrer hohen Dynamik und Wiederholgenauigkeit eignen sie sich besonders gut für Anwendungen, bei denen es auf Bewegungen mit hoher Präzision ankommt. Der kompakte Systemaufbau durch den Einsatz eines solchen Torquemotors, erübrigt zudem eine Vielzahl mechanischer Übertragungselemente. Ein wesentliches Merkmal der geräuscharmen Antriebe ist das hohe Drehmoment von bis zu einigen 1.000 Newtonmetern, das hohe Lasten mit der gewünschten Dynamik und Geschwindigkeit bewegen kann. Ausführungen mit Hohlwelle ermöglichen daneben eine einfache Durchführung von Medien, Kabeln oder Mechaniken ohne Leitungsführung. ps

Fakten:

- Die Hiwin GmbH in Offenburg ist eine Tochter der Hiwin Technologies Corporation mit Sitz in Taiwan.

- Zum Produktprogramm gehören neben Lineartechnikkomponenten auch komplette Positioniersysteme.

- Die Rundtisch-Baureihe TMS besitzt ein Gehäuse aus eloxiertem Aluminium und bietet optional die Schutzart IP65.

Erschienen in Ausgabe: 06/2007