Wellgetriebe für hochdynamische Antriebsaufgaben Präzises Wellgetriebe reduziert Zykluszeiten

Die Einbausätze der Baureihe CSG-2A gibt es in verschiedenen Baugrößen bei einem wiederholbaren Spitzendrehmoment zwischen 23 und 3419 Nm.

Bild: Harmonic Drive
25.05.2018

Antriebssysteme, die dynamisch beschleunigen und verzögern, sind essentielle Bestandteile von Handlingsystemen. Sie müssen die Anforderungen nach höchster Drehmomentdichte, präziser Bewegungsübertragung sowie Robustheit gegenüber Schocklasten auf kompaktem Bauraum vereinbaren. Wellgetriebe vereinen all diese Eigenschaften bei langer Lebensdauer. Ein neuer Getriebe-Einbausatz bietet nun zusätzlich das Potential für leichtbauoptimierte Antriebssysteme.

Handlingsysteme für Produktionsanlagen stellen hohe Anforderungen an die eingesetzten Antriebssysteme. Um kurze Zykluszeiten – und damit eine hohe Effizienz beim Bauteilhandling – zu gewährleisten, müssen die Antriebssysteme hochdynamisch beschleunigen, verzögern und Verfahrwege mit hohen Drehzahlen schnell überbrücken können. Darüber hinaus sollen die im Kollisionsfall auftretenden Schocklasten möglichst keine Schäden an den Antriebssystemen verursachen. Die Positionierung der Antriebssysteme muss präzise erfolgen, um hohe und reproduzierbare Bauteilqualität zu gewährleisten. Um im engen Maschinenraum die Bauteile zu bewegen, ist zudem ein kompakter Aufbau der Handlingsysteme erforderlich.

Insbesondere für solche hochdynamischen Anwendungen eignet sich der Einbausatz der Baureihe CSG-2A von Harmonic Drive. Als Wellgetriebe zeichnet er sich durch Spielfreiheit und eine sehr hohe Übertragungs- und Positioniergenauigkeit aus. Die prinzipbedingte Vorspannung des Getriebes sorgt außerdem dafür, dass diese Genauigkeit über die Lebenszeit des Getriebes aufrechterhalten wird. Im Vergleich zu Standardwellgetrieben weist die CSG-2A-Baureihe bei unveränderten Abmessungen um 30 Prozent höhere Drehmomentkennwerte auf. Somit sind in der Anwendung höhere Beschleunigungen und Verzögerungen möglich und die Zykluszeiten können reduziert werden.

Alternativ ist bei gleicher Belastung eine kleinere Getriebebaugröße möglich. Das erlaubt eine kompaktere Konstruktion des Antriebssystems als mit Standardwellgetrieben.

Robust gegenüber Schocklasten

Durch das um 30 Prozent gesteigerte Kollisionsdrehmoment ist die CSG-Baureihe im Vergleich zu Standardwellgetrieben deutlich robuster gegenüber Schocklasten. Die höhere Belastbarkeit des Getriebes geht allerdings nicht zulasten der Lebensdauer, die gegenüber dem Standardgetriebe um 40 Prozent gesteigert werden konnte. Das wirkt sich positiv in Bezug auf eine höhere Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Produktionsanlagen aus.

Die Einbausätze der Baureihe CSG-2A sind erhältlich in zehn Baugrößen mit den Untersetzungen 50, 80, 100, 120 und 160 bei einem wiederholbaren Spitzendrehmoment zwischen 23 und 3419 Nm und einer Drehmomentdichte von 260 bis 545 Nm/kg. Die feine Staffelung der Baugrößen ermöglicht es, die ideal geeignete Getriebegröße für die Anwendung zu wählen und passend zu dimensionieren.

Auch auf Leichtbau optimierbar

Der Einbausatz, bestehend aus den Bauteilen Circular Spline, Flexspline und Wave Generator, bietet darüber hinaus konstruktive Freiheit bei der Integration in die Anwendung. Durch Nutzung der vorhandenen Gehäusestruktur kann beispielsweise ein separates Getriebegehäuse vermieden werden. Weiterhin kann häufig das ohnehin vorhandene Lagersystem der Anwendung als Abtriebslager des Einbausatzes verwendet werden. Somit lässt sich die Konstruktion auf Leichtbau optimieren. Durch die hohe Drehmomentdichte der Einbausätze der Baureihe CSG-2A ist zudem geringer Platzbedarf im Antriebssystem sichergestellt.

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