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Manipulator für große Wickelrohranlagen
Für einen Kunden aus dem Maschinenbau, spezialisiert auf Anlagen zur Herstellung von Well- und Verbundrohren, entwickelte ALFATEC einen individuellen Manipulator für die Fertigung großformatiger Kunststoffrohre. Die bisherige Lösung war für die steigenden Anforderungen nicht mehr ausgelegt: stark variierende Rohrdurchmesser, größere Verfahrwege und eine geforderte Positioniergenauigkeit von 2 mm machten eine neue Sonderlösung notwendig.
Das Wichtigste auf einen Blick
Der Brenner musste für stark unterschiedliche Rohrdurchmesser flexibel positioniert und zugleich stabil geführt werden. ALFATEC entwickelte dafür einen vierachsigen Manipulator mit steifem Hubmast, der große Verfahrwege, hohe Ausladung und präzise Brennerpositionierung in einer Sonderkonstruktion verbindet.
Herausforderungen
| Rohrvarianz | Brennerpositionierung für stark unterschiedliche Rohrdurchmesser |
| Steifigkeit | stabile Brennerführung trotz großer Verfahrwege und Ausladung |
| Präzision | Positionierung des Brenners auf 2 mm genau |
Manipulator in Zahlen
| 7 m | Gesamthöhe der Anlage |
| 3 m | Hubweg |
| 2,6 m | Ausfahrweg |
| 30° | Winkel der Dreh-/Schwenkachse |
| 120 °C | Umgebungstemperatur im Brennerbereich |
Sonderlösung für variable Rohrdurchmesser
Bei der Herstellung von Well- und Verbundrohren wird Kunststoffmaterial um einen Rohling gewickelt. Damit der Prozess zuverlässig funktioniert, muss der Brenner je nach Rohrdurchmesser exakt an die jeweilige Geometrie herangeführt werden. Für den Kunden bedeutete das: Die vorhandene Lösung war für das künftig größere Produktspektrum nicht mehr ausreichend.
ALFATEC entwickelte dafür einen vierachsigen Manipulator. Der Brenner kann gehoben, ausgefahren, seitlich verfahren und geschwenkt werden. So entsteht der notwendige Bewegungsraum, um stark unterschiedliche Rohrdimensionen prozesssicher abzudecken.
Steifigkeit als Schlüssel zur Präzision
Die besondere Herausforderung lag nicht allein in der Bewegung, sondern in der stabilen Führung des Brenners. Bei großer Ausladung wirken hohe Kräfte und Momente auf die Konstruktion. Gleichzeitig war eine Positioniergenauigkeit von 2 mm gefordert.
Um diese Genauigkeit zu erreichen, legte ALFATEC den Hubmast besonders steif aus. Speziell dimensionierte Aussteifungsbleche stabilisieren die Konstruktion, sodass die Anlage ohne Gegengewicht auskommt und stationär am Boden verdübelt werden kann. Im Führungssystem kommen ALFATEC Tigerrollen zum Einsatz, die die auftretenden Kräfte sicher aufnehmen.
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Sonderbau bis zur Integration
Auch die Rahmenbedingungen wurden in der Konstruktion berücksichtigt: Im Bereich der Brenneraufnahme sind die Komponenten auf Umgebungstemperaturen bis 120 °C ausgelegt. Zusätzlich musste die Anlage trotz ihrer Größe so konstruiert werden, dass sie mit möglichst geringem Demontageaufwand per Seefrachtcontainer transportiert werden kann.
Das Ergebnis ist ein individueller Manipulator, der Bewegungsfreiheit, Steifigkeit und Präzision in einer kompakten Sonderlösung verbindet — ausgelegt für einen variablen Fertigungsprozess, bei dem Standardtechnik nicht ausreicht.
Custom statt Kompromiss.
Christoph Stäbler
Aaron Roth