Solide Portalgestelle für Getränkesortieranlage
Aufgabenstellung
Für eine Getränkesortieranlange benötigt ein Maschinenbauer mehrere solide Portalgestelle, an die X-Z-Achs-Handlings montiert werden. Mit den Linearhandlings sollen volle und leere Getränkekisten als Pick&Place-Anwendung auf die jeweiligen Linien der Anlage sortiert werden. Dabei sollen mehrere Kisten gleichzeitig gegriffen werden können oder auch Flaschen aus dem Kasten entnommen sowie gereinigt und sortiert in den Kasten gestellt werden. Die Gestelle dürfen sich bei der hohen Dynamik der großen Massen, auch bei Überlagerung der Beschleunigung, nicht aufschwingen und nicht mehr als wenige Millimeter verformen. Die Lineareinheiten beschleunigen mit ca. 4 m/s². An den Z-Achsen sollen bis zu 200 kg Last hängen können. Bei einer freitragenden Länge von 4 m dürfen sich die Träger um nicht mehr als 2 mm durchbiegen. Der Kunde benötigt eine Wiederholgenauigkeit von unter 0,5 mm, damit der Greifer die Produkte sauber greifen kann. Für die Montage müssen die einzelnen Komponenten in kompakte Transportgrößen aufgeteilt werden, die sich aber dennoch vor Ort einfach montieren lassen.
Lösung von mk
Um diese speziellen Anforderungen erfüllen zu können, wurde ein Portalgestelle aus Aluminiumprofilen der Serie 60 konstruiert. Die Anordnung der Stützen und die Anbindung der Linearachsen wurden mit dem Kunden gemeinsam erarbeitet. Für die kompletten Gestelle erstellte mk einen Nachweis gemäß der technischen Mechanik für den statischen und dynamischen Lastfall. In diesem wurden u.a. die Verformungen, die Festigkeit der Profile und Verbindungen sowie die Standsicherheit berücksichtigt.
Um die geforderte Genauigkeit zu erreichen, wurden die Gestelle auf besondere Steifigkeit und geringe Durchbiegung ausgelegt. Um die maximale Last und die Kräfte aus der auftretenden Dynamik aufnehmen zu können, wurden solide Profile aus der Serie 60 mit M12-Schrauben verwendet. Querbalken wurden mit massiven Konsolen verbunden und mit Fachwerkstreben abgestützt. So konnte die Durchbiegung auf unter 2 mm bei 4 m Länge reduziert werden. Auch die Befestigung am Boden wurde solide und steif mit Höhenausgleich am Boden befestigt.
Die Gestelle wurden bei mk vormontiert, Laschen für die Anbindung eingelegt und Trennstellen markiert.
Kundenvorteil
- Solides Portalgestell für dynamische Anwendung
- Beratung bei Auslegung und Gestaltung inkl. erforderlicher Nachweise
- Auslegung auf hohe Steifigkeit für geringe Durchbiegung
- Durch Profilnuten flexibler anpassbar, nahezu solide wie ein vergleichbares Stahlgestell
- Einfacher Transport und Montage vor Ort dank System-Baukasten
