Bonfiglioli Wirtschaftliche Antriebstechnik für alle sechs Achsen einer Zu- und Abführeinheit

Redakteur: Reinhard Kluger

Im Portalroboter mit integrierter Lagerung für halbfertige und fertige Teile von Quick Load sorgt das antriebstechnische System über sechs Achsen und einer übergeordneten Steuerung für exakten und optimalen Ablauf der Zu- und Abführung der Werkstücke. Für die notwendige Präzision und Dynamik der Handlingsbewegungen gibt es Servoantriebe, für die kraftvollen Hubbewegungen frequenzumrichtergespeiste Stirnradgetriebemotoren.

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Im Portalroboter mit integrierter Lagerung der Firma Quick Load für halbfertige und fertige Teile sorgt das antriebstechnische System für exakten und optimalen Ablauf der Zu- und Abführung der Werkstücke.
Im Portalroboter mit integrierter Lagerung der Firma Quick Load für halbfertige und fertige Teile sorgt das antriebstechnische System für exakten und optimalen Ablauf der Zu- und Abführung der Werkstücke.
( Archiv: Vogel Business Media )

Die Anforderungen sind schnell beschrieben: Das Zuführen und Abführen von Werkstücken muss mit dem Rhythmus der Werkzeugmaschine synchronisiert sein, die gelagerte Menge der Werkstücke soll für eine Schicht reichen. Die Lösung: Ein Portalroboter mit integrierter Lagerung für halbfertige und fertige Teile. Das antriebstechnische System ist ausgelegt über sechs Achsen mit einer übergeordneten Steuerung für den exakten und optimalen Ablauf der Zu- und Abführung der Werkstücke. Für die notwendige Präzision und Dynamik der Handlingsbewegungen sorgen Servoantriebe, für die kraftvollen Hubbewegungen frequenzumrichtergespeiste Antriebe.

Quick Load, ein Unternehmen mit Sitz in Castel Guelfo in der Nähe der norditalienischen Metropole Bologna, ist spezialisiert auf den Bau von Portalrobotern für die Zu- und Abführung von Werkstücken an Werkzeugmaschinen. Die sehr kompakten Maschinen kombinieren die Roboterfunktion des Werkstück-Handlings mit der Lagerfunktion der Werkstücke für die vom Kunden definierte Zeitdauer. Mit der Maschine Quick Load GLT4p gibt es eine besonders kompakte Einheit, die mit einem Bauraum von nur 2200 x 2000 x 2000 mm³ auskommt. In zwei nebeneinander gestellte Lagertürme sind Standardbehälter eingebaut, die sich mit individualisierten Werkstückpaletten bestücken lassen. Diese fassen einerseits die halbfertigen Teile, anderseits die fertig bearbeiteten, etwa Wellen, Flansche oder Verzahnteile.

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Beide Lagertürme verbindet ein Portalroboter, der die Werkstücke zum Bearbeiten auch in die Werkzeugmaschine einlegt und danach entnimmt. Ein Aluminiumprofil mit extrem steifer Geometrie trägt einen Schlitten mit senkrecht mobilem pneumatischem Greifer. Mit einer Geschwindigkeit von 150 m/min sind die Prozesse in Sekundenbruchteilen vollzogen. In einem seitlich angebrachten Schaltschrank befinden sich gut zugänglich untergebracht die elektrotechnischen Komponenten. Die Lagertürme haben eine separate Sensorik, so dass eine Fehlfunktion einer Seite die Prozesse der Gesamtmaschine nicht in jedem Fall unterbrechen muss.

Antriebstechnik aus einer Hand

Antriebstechnischer Systempartner von Quick Load ist Bonfiglioli, ein Antriebsspezialist für elektrische und hydraulische Lösungen, ebenfalls mit Sitz in Bologna. Vorgabe war, alle antriebsseitigen Anforderungen aus einer Hand erfüllt zu bekommen, was vom Lieferant ein besonders breites Produktspektrum erfordert. Für die Anforderungen Präzision und Dynamik kommen die spielarmen Planetengetriebe der Bonfiglioli-Tochter Tecnoingranaggi zum Einsatz. In Kombination mit bürstenlosen Synchronservomotoren verrichten die spielarmen Servo-Planetengetriebe der Reihe MP zuverlässig ihren Dienst. Am Portal angebaut ist die kleinere Baugröße MP060 mit 45 Nm Beschleunigungsmoment, die horizontale Behälterverschiebung bewegen Getriebe der Baugröße MP080 mit 100 Nm die Lasten. Sie sind Teil der mechanischen Komponenten der Servoantriebstechnik von Bonfiglioli, die neben drei Getriebe- und zwei Motorenreihen den Servo-Umrichter Active Cube (ACU) als leistungsstarkes elektronisches Element umfasst. Die Servo-Planetengetriebereihe MP deckt bei 10 bis 17‘ Spiel (abhängig von der Anzahl der Getriebestufen) den nominalen Drehmomentenbereich bis 1000 Nm, die Reihe TR bei auf 3 bis 7‘ reduziertem Spiel ebenfalls bis 1000 Nm und die Reihe LC bei 6 bis 15‘ Spiel bis 300 Nm ab. Bei engen Platzverhältnissen stehen für alle drei Getriebereihen spielarme Winkeleinheiten zur Verfügung, mit denen die Servotechnik Bonfigliolis auch „um die Ecke“ kommt.

Als Servomotoren stehen Ausführungen der Reihe BTD mit vier Baugrößen von 0,3 bis 27 Nm sowie die Baureihe BCR mit sieben Baugrößen von 0,2 bis 115 Nm Abtriebsnennmoment zur Verfügung. Beide Synchron-Servomotoren erreichen Nenndrehzahlen von 3 000 bis 4 500 min-1 und sind für Anschlussspannungen 3 × 230 V und 3 × 400 V geeignet. Während die Baureihe BCR ein größeres Moment und einen weiteren Geschwindigkeitsbereich liefert, bietet die Baureihe BTD mit ihren vier Baugrößen im kleinen Momentenbereich bessere bauliche Dimensionen und auch feiner abgestufte Preise. Beide Baureihen sind für die Kombination mit den spielarmen Getrieben von Bonfiglioli prädestiniert und werden auch in Kombination als Servo-Getriebemotoren angeboten.

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