Linie rot horizontal
Linie rot horizontal
Linie rot vertikal
Portalroboter

Hintergrund
Ein Portalroboter führt Bewegungen mit hohen Lasten und Beschleunigungen aus. Ein vorhandenes Gestell zeigt elastische Verformungen und Schwingungen, die Taktzeit und Positioniergenauigkeit des Roboters begrenzen.

Ziele

  Erhöhung der Gestellsteifigkeit / geringe Gestellschwingungen
  Geringe Gestellkosten (Teileanzahl)
  Große Zugangsflächen

Weg
  Simulation Gestellbelastung durch Roboterbewegung
  Simulation Gestellverformung unter Last
  Ermittlung der Belastung einzelner Gestellteile für verschiedene   
    Handhabungsaufgaben und Betriebszustände
  Analyse des Schwingungsverhaltens des Gestells (rechnerische
    Modalanalyse)
  Analyse verschiedener Konstruktionsvarianten
  Optimierung der Gestellstruktur einer Variante

Ergebnis
  Optimierte Gestellstruktur
  Hohe Gestellsteifigkeit gegen statische und dynamische
    Belastungen
  Reduzierte Gestellkosten infolge verringerter Teileanzahl
  Hinweise zur schwingungsoptimalen Achsensteuerung

Nutzen
  Wettbewerbsvorteil durch höhere Taktzeiten / schnellere
    Greiferpositionierung
  Reduzierung von Entwicklungszeit und -kosten durch Verringerung
    des Versuchsaufwandes
  Fundierte Faktenbasis für Entwicklungsentscheidungen




Handhabungszelle mit Gestellkräften (rote Pfeile) während Roboterbewegung
Grafik Greiferschwingung
Greiferschwingung und Belastung eines Gestellteils während einer Positionierbewegung
Eine der Schwingungseigenformen des Gestells (Ergebnis einer rechnerischen Modalanalyse; Verformungen stark vergrößert)