Der Turm im Inneren der Zelle kann Dreh-, Hub- und Fahrbewegungen ausführen.

Bild 01: Der Turm im Inneren der Zelle kann Dreh-, Hub- und Fahrbewegungen ausführen. Er beschickt so Rüstplatz, Speichermodule und Arbeitsraum mit den Werkstücken (Quelle: Hermle, Stöber Antriebstechnik)

Nebenzeiten reduzieren, Produktionszeiten steigern – mit dem Handlingsystem HS flex hat Hermle [1] aus Gosheim im baden-württembergischen Landkreis Tuttlingen eine effiziente und flexible Automatisierungslösung entwickelt. Das Unternehmen stellt Portalfräs-, Werkzeug- und CNC-Sondermaschinen her. Das Prinzip: Werker spannen zu bearbeitende Bauteile und Rohlinge auf Paletten und lagern diese im Speichermodul – eine Art Regal – ein. Das ist hauptzeitparallel möglich. Das Handlingsystem be- und entlädt das Bearbeitungszentrum selbstständig. Die Maschine kann so ununterbrochen arbeiten, auch über Nacht und am Wochenende. Durch das Palettenhandling lässt sich die Bearbeitung unterschiedlicher Bauteilgeometrien- und - größen ohne Roboter einfach automatisieren. Betreiber von Hermle-Bearbeitungszentren können damit wirtschaftlich in die Automatisierung einsteigen.

Transportiert die Standard version unterschiedliche Paletten mit einem Gewicht von bis zu 450 kg inklusive Bauteil zwischen Rüstplatz, Speichermodulen und Arbeitsraum des Bearbeitungszentrums, ist es bei der Ausführung HS flex heavy das Doppelte. Der Turm, der im Inneren der Zelle die Werkstücke bewegt, kann Dreh-, Hub- und Fahrbewegungen ausführen (Bild 1). „Diese müssen schnell, dynamisch und präzise sein“, sagt Johannes Berg, Leiter des Vertriebscenters Süd-West bei Stöber [2]. Der Antriebsspezialist aus Pforzheim arbeitet schon seit vielen Jahren mit dem Maschinenbauer zusammen und liefert Präzisionsantriebe für Bearbeitungszentren – seit 2016 auch für die Automatisierungssysteme.„ Bei der Standardausführung der HS flex setzen wir für alle drei Bewegungen jeweils unsere schrägverzahnten Zahnstangentriebe der Baureihe ZV ein (Bild 2). Diese basieren auf einsatzgehärteten und geschliffenen Ritzeln mit hoher Verzahnungsqualität und exakt darauf abgestimmten Zahnstangen“, beschreibt der Experte.

Im Direktanbau kompakter und leichter bauen

Stöber kombiniert diese Zahnstangentriebe mit seiner neuen Generation an Servo-Planetengetriebemotoren. Johannes Berg: „Wir haben die Baulängen der Getriebe deutlich reduziert und für eine hohe Flexibilität können wir sämtliche Stöber-Motoren, wie die Synchron-Servomotoren EZ, in jeder gewünschten Größe ohne Adapter direkt anbauen.“ Diese Baureihe ist platzsparend, leicht und hat eine hohe Leistungsdichte. Weil der Adapter wegfällt, ist die Gesamtlösung nochmal kompakter. Zudem entfällt eine separate Montage von Motor und Getriebe. Der Anwender erhält eine einsatzbereite Getriebeeinheit.

„Der geringe Bauraum war eine der großen Herausforderungen bei der Auslegung“, erinnert sich J. Berg. „Die Einbausituation für die Servoantriebe ist aufgrund des kompakten Maschinendesigns sehr beengt. Deshalb war auch die Montage der Antriebe eine echte Herausforderung für die Stöber-Techniker.“ Doch insbesondere durch die Gestaltung der platzsparenden Planetengetriebe der 3. Generation von Stöber wird für den Werker nun alles freier und zugänglicher. Der Verzicht auf den Adapter wirkt sich positiv auf das Massenträgheitsmoment aus. So ist die volle Dynamik des Antriebs nutzbar – ein Mehrwert, der sich vor allem bei kleinen und mittleren Baugrößen in kürzeren Taktzeiten und in einer verbesserten Energieeffizienz widerspiegelt.

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