Lineartechnik im XXL-Format

Elektroautomation

Linearantriebe. Ob Opernfestival, Promotion, Film oder Fernsehen: Die großformatigen Textildrucke der Firma Big Image sind international begehrt. Technisch und wirtschaftlich umsetzbar werden die nahtlosen Impressionen unter anderem durch präzise und wartungsarme Linear- und Antriebstechnik aus dem Systembaukasten von Bosch Rexroth.

24. August 2017
Der bis zu 60 kg schwere Wagen des Druckers Infinitus bedruckt Textilien mit einer Breite bis zwölf Meter.     Bild: Big Image
Bild 1: Lineartechnik im XXL-Format (Der bis zu 60 kg schwere Wagen des Druckers Infinitus bedruckt Textilien mit einer Breite bis zwölf Meter. Bild: Big Image )

Es war eine feierliche Premiere: Zum Auftakt der Salzburger Mozartwoche 2013 sangen Rolando Villazón und Olga Peretyatko vor rund 1.500 Besuchern und einer beeindruckenden Kulisse. Die römischen Säulen des 12 x 24 Meter großen Bühnenprospekts waren erst-mals nahtlos gedruckt worden– auf einem Textil-Printer der Superlative. »Infinitus«, so der Name des laut Herstellerangabe weltweit größten Textildruckers, war kurz vor der Veranstaltung in Betrieb gegangen. Seither kann sich der Betreiber Big Image mit Hauptsitz in Potsdam kaum vor Aufträgen aus aller Welt retten.

»Nicht zuletzt US-amerikanische TV-Produktionen schätzen die kosteneffizient gedruckten Motive auf unbeschichteter Baumwolle, die wir zuvor nicht in gleicher Auflösung und Farbbrillanz drucken konnten«, erklärt Big-Image-Ingenieur Holger Schulz. Wie bei einem handelsüblichen Tintenstrahldrucker laufen die bis zu zwölf Meter breiten Textilbahnen über eine Trommel. So können sie theoretisch in beliebiger Länge hergestellt werden. Auf einem komplett von Bosch Rexroth gelieferten Linearsystem fährt ein Druckwagen vor der riesigen Trommel und bringt mit einem umweltfreundlichen Inkjet-Verfahren wasserbasierende Farbe auf.

Schwerer Farbtank

Der Druckwagen von Infinitus wiegt, je nach Füllstand der darauf befindlichen Farbtanks, zwischen 100 und 120 Kilogramm. Diese Masse gilt es, gleichmäßig und ohne Höhenunterschiede über eine Breite von 16 Metern zu bewegen, inklusive der Beschleunigungs- und Verzögerungsstrecken sowie der Reinigungsstationen. Diese besonderen Abmessungen bedeuteten für das Linearsystem, dass die integrierten Präzisionsführungsschienen aus zwei Teilen zusammengesetzt und als Strang exakt »gestoßen« werden mussten.

»An dieser Stelle waren nur sehr kleine Toleranzen erlaubt, um die geforderte Gleichlaufgüte für den Farbauftrag sicherzustellen«, betont Schulz. »Eine weitere Herausforderung stellte die Vorspannung des Zahnriemens für den Antrieb des Druckwagens dar, der im Vergleich zum Führungskörper mehr als doppelt so lang ist.«

Mit diesen außergewöhnlichen Anforderungen wandte sich Big Image an seinen Lösungspartner Bosch Rexroth, der für das Unternehmen bereits mehrere kleinere Textildrucker mit Lineartechnik und Antrieben ausgestattet hatte. Der Fabrikautomatisierungsexperte unterstützte Big Image im Vorfeld mit den Berechnungen, ermittelte aus seinem Systembaukasten die passenden Komponenten und fügte sie zu einer Komplettlösung zusammen.

Überlanges Kompakt-Modul mit Riementrieb

Das Herzstück bildet ein aus zwei Teilen bestehendes Kompaktmodul mit Riementrieb (CKR-200) und der maximal möglichen Überlänge von insgesamt 16 Metern.

Zwei integrierte, spielfreie Kugelschienenführungen verleihen dem Ausnahmedrucker nicht nur optimale Laufeigenschaften, sondern auch eine hohe Traglast und Steifigkeit. Den Zahnriemenantrieb empfahl Bosch Rexroth als kostenoptimierte Antriebslösung für lange Verfahrwege.

Für einen möglichst sanften Ablauf des Tischteils im Kompaktmodul sorgt die von Bosch Rexroth entwickelte High-Precision-Technology. Dazu zählt unter anderem eine speziell gestaltete Einlaufzone im Bereich der Kugelschienenführung, welche die umgelenkten Wälzkörper optimal in die Belastungszone einführt. Der dadurch erreichte Effekt für die Bewegung des Tischteiles besteht in größtmöglichem Gleichlauf- und einem besonders ruhigen Ablaufverhalten. Durch die hochpräzise Lineartechnikfertigung gelang es Bosch Rexroth, die geforderten Übergangstoleranzen für die Nahtstellen von Führungsschiene und Aluminiumhauptkörper zu erfüllen.

Antriebs- und Steuerungstechnik im Set

Als weiteren Bestandteil des Gesamtpakets stellte Bosch Rexroth seinem langjährigen Kunden ein genau abgestimmtes Set aus Antriebs- und Steuerungstechnik zur Verfügung: Es besteht aus einem Servomotor des Typs MSK076 mit Antriebsregler (HCS02) und einer speziellen Spannstation für den Antriebsriemen der Linearachse. Alle Komponenten wurden am Sitz der Bosch Rexroth Linear-technik in Schweinfurt vormontiert, anschließend in einzelne Packstücke zerlegt, nach Potsdam geliefert und wieder zusammengesetzt. Die Inbetriebnahme gestaltete sich ebenfalls effizient, da Big Image die Antriebslösung komfortabel über die kostenfreie Engineering-Software IndraWorks parametrieren konnte.

Für die kontinuierliche Zusammenarbeit mit Bosch Rexroth sprechen laut Big Image auch die langen Serviceintervalle, die einfache Wartung sowie der geringe Schmiermittelverbrauch. So lässt sich das Kompaktmodul ganz einfach an jeder Stelle im Hubbereich schmieren. Der Bediener bringt dazu einen geeigneten Schmierstoff mittels Handhebelfettpresse am zentralen Schmiernippel ein. Über interne Versorgungskanäle gelangt dieser von dort aus gezielt an alle Verbrauchsstellen.

Standzeitverlängernd wirkt sich auch die seitliche Führung des Zahnriemens aus, die über spaltgedichtete Aluminiumleisten erfolgt. Denn dadurch werden deutlich weniger Textilfasern und andere Schmutzpartikel aufgewirbelt, die in die Mechanik eindringen könnten.

Zukunftsfähige Lösung

Die guten Erfahrungen mit Bosch Rexroth, die Big Image bis zur Infinitus-Premiere zur Salzburger Mozartwoche und darüber hinaus gemacht hat, bestätigten sich nun auch beim aktuellen Aufbau eines zweiten baugleichen Infinitus-Druckers.

»Wir schätzen neben der hohen Qualität und Termintreue auch die Zukunftsfähigkeit der Systemlösungen«, betont Schulz. »Im Moment sind die Rexroth-Komponenten optimal auf die zu bewegende Masse und Geschwindigkeit ausgelegt. Wir wissen aber, dass wir auf Basis des Systembaukastens schnell auf wechselnde Marktanforderungen reagieren und gezielt Änderungen vornehmen können, indem wir beispielsweise einzelne Komponenten austauschen oder anpassen. Diese drei Faktoren, Flexibilität, Qualität und Service, die zeichnen unseren Partner Bosch Rexroth aus.«

Erschienen in Ausgabe: 05/2017