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Belegte Anwendung · Medizintechnik

Antrieb mit geringem Flankenspiel für Gelenke von Operationsrobotern

Kompaktes Untersetzungspaket für Gelenke von Operationsrobotern, ausgelegt auf geringes Flankenspiel, hohe Torsionssteifigkeit, vollständige Prüfdokumentation und Rückverfolgbarkeit auf Losebene.

Ziel-Flankenspiel: < 5 arc-min Alle Anwendungsfälle ansehen →
AnwendungVon der technischen Prüfung bis zur Serienlieferung

Ausgangslage beim Kunden

Ein OEM der Medizintechnik brauchte für ein kompaktes Gelenk eines Operationsroboters ein wiederholbar lieferbares Antriebspaket. Der Kunde kaufte nicht einzelne Zahnräder ein, sondern eine Antriebskette, die Konstruktion, Qualitätssicherung und Einkauf zugleich prüfen konnten – ohne dass bei jedem Prototypenaufbau erneut Schnittstellenfragen auftauchen.

Herausforderung der Anwendung

Zuerst die drei Randbedingungen klären, die die Leistung bestimmen

Im sehr engen Bauraum des Gelenks ein geringes Endflankenspiel halten – Zahneingriff, Wellenrundlauf und Kupplungssteifigkeit wirken dabei alle auf das Positionierverhalten.
Die Anforderungen medizintechnischer Qualitätssysteme an Werkstoffzeugnisse, Wärmebehandlungsnachweise und Losrückverfolgung erfüllen.
Zahnräder, Wellen, Kupplung und Welle-Nabe-Verbindung als ein zusammenhängendes Antriebspaket prüfen und so den Abstimmungsaufwand über mehrere Lieferanten verringern.

Das Lösungspaket von Wolfer

Die entscheidenden Schnittstellen als eine Antriebskette geprüft

  • Geschliffener Radsatz der Qualität 5 mit kontrolliertem Tragbild und definiertem Flankenspielfenster.
  • Miniatur-Zahnwellen, gefertigt und geprüft nach den Montagebezügen des Kunden.
  • Spielfreie elastische Kupplung, ausgewählt für hohe Torsionssteifigkeit bei zugleich zulässigem Einbauversatz.
  • Passfederfreie Spannverbindung senkt das Risiko von Reibkorrosion und erleichtert die Wartung des Gelenks.

Vorgehen im Engineering

Von der Zeichnungsprüfung bis zur Prüffreigabe

Die Flankenspielkette wurde vom Radpaar bis zur Kupplungsschnittstelle gemeinsam geprüft, statt jedes Teil für sich zu betrachten.

Die Prüfbezüge wurden mit dem Gelenkgehäuse, den Lagersitzen und den Montagebezügen des Kunden in Deckung gebracht.

Zusammengehörige Teile wurden gekennzeichnet und für Prototyp, Vorserie und Nachbestellung mit Losrückverfolgung dokumentiert.

Nachweise

Nachweise, die mit den Teilen geliefert werden

  • Zahnprofil, Flankenlinie und Teilung nach Zeichnung geprüft.
  • KMG-Maßprotokoll für die Zahnwelle und die entscheidenden Anschlussmaße.
  • Werkstoffzeugnis und Wärmebehandlungsnachweis.
  • Etikett mit Losrückverfolgung und Zeichnungsnummer für die Nachbestellung.

Ergebnis

Ergebnis für den Kunden und Nutzen bei Nachbestellungen

  • Am montierten Gelenkantrieb wurde ein Flankenspiel von unter 5 Winkelminuten gemessen; der geschliffene Radsatz der Qualität 5 hielt eine Teilungsabweichung von ± 0,005 mm ein.
  • Konstruktion, Qualitätssicherung und Einkauf gaben in einer einzigen Runde frei – zu jedem Teil gehörten Werkstoffzeugnis und Wärmebehandlungsnachweis.
  • Der serialisierte Dokumentensatz ging unverändert vom Prototyp in die Vorserie über, sodass Nachbestellungen auf dieselben Zeichnungen und Losaufzeichnungen verweisen.

BESTÄTIGTES ERGEBNIS

Spielarmes Getriebe mit lückenloser Werkstoffrückverfolgung

Für Gelenke von Operationsrobotern legt Wolfer die Antriebstechnik konsequent auf geringes Flankenspiel und hohe Torsionssteifigkeit aus. Mitgeliefert werden Nachweise zu Zahnflankentragbild, Härte und Wärmebehandlung sowie die Losrückverfolgung. Hochgenaue Schrägverzahnungen mit optimierter Zahnform nehmen Schwingungen und Stöße auf und senken das Laufgeräusch – so, wie es die Medizintechnik hinsichtlich Genauigkeit und leisem Betrieb verlangt.

< 5 arc-min

Zielwert Flankenspiel

Vollprüfung + Rückverfolgung

Mitgelieferter Dokumentensatz

Geräuscharm

Schrägverzahnung / optimierte Zahnform

ISO 9001:2015200+ Bearbeitungs- und PrüfmittelRückverfolgbarkeit von Zeichnung, Prüfung und Charge

Unterlagen für den Projektstart

Diese Angaben beschleunigen technische Prüfung und Angebot

  • Gelenklayout oder Getriebezeichnung mit Achsabstand, Übersetzung und Bauraumgrenzen.
  • Zielwert für das Flankenspiel, Drehmomentbereich, Lastspiel und geforderte Lebensdauer.
  • Benötigte Zertifikatsformate und Anforderungen an die serialisierte Rückverfolgung.
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