Die große Hohlwelle der Harmonic-Drive-Getriebe der Baureihe SHG-2SH kann zur Durchführung von Kabeln und Versorgungsleitungen genutzt werden.

Bild: Harmonic Drive

Produkt des Monats: Robotergetriebe SHG-2SH (Promotion) Nicht nur ästhetisch, sondern auch charakterstark

02.06.2020

Antriebssysteme von Roboterachsen müssen unterschiedlichsten Anforderungen gerecht werden. Gefragt sind höchste Drehmomentdichte, präzise Bewegungsübertragung, Robustheit und Zuverlässigkeit.

Der Einsatz von Robotern senkt die Produktionskosten, erhöht die Anlagenverfügbarkeit und verbessert die Produktqualität. Während in klassischen Industriebereichen, wie der Fahrzeugproduktion, der Einsatz von Industrierobotern schon seit vielen Jahren Standard ist, haben heute viele andere Industriebereiche, wie zum Beispiel die Pharmaproduktion oder Anwendungen bei der Elektronikmontage, noch Nachholbedarf.

Aufgrund der geringeren Bauteilgewichte sind in solchen Anwendungen Roboter mit kleinen Traglasten von 0,5 bis circa 10 kg gefragt. Die Roboterhersteller haben sich diesem Trend gestellt und eine Vielzahl von Allroundrobotern mit kleinstem Platzbedarf und hoher Verfügbarkeit entwickelt. Neben dem klassischen Konzept von Industrierobotern, die redundante Schutzeinrichtungen erfordern, haben sich in den letzten Jahren die kollaborativen Roboter etabliert. Die sogenannten „Cobots“ sind Leichtbauroboter, die Hand in Hand mit dem Menschen arbeiten können, ihn bei vielen Prozessschritten unterstützen und sehr flexibel für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt werden.

Merkmale all dieser Handlingsysteme sind eine kleine und kompakte Bauform, sicherheitsrelevante Sensorik, ergonomische Formgebung und eine hohe Positionier- und Bahngenauigkeit. Der Einsatz in Pick and Place-Anwendungen erfordert schnelles Beschleunigen und Abbremsen sowie hohe Verfahrgeschwindigkeiten, um – im Rahmen der zulässigen Bewegungsgeschwindigkeiten für Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) – optimale Zykluszeiten realisieren zu können.

Höchste Drehmomentdichte und Leichtbau

Achsen von Robotern müssen bei der Beschleunigung und Verzögerung des Roboters hohe Drehmomente übertragen. Gleichzeitig darf der Antrieb selbst nur ein geringes Eigengewicht und sehr kompakte Abmessungen aufweisen. Je weiter der Gelenkantrieb von der ersten Achse entfernt ist, desto leichter sollte er sein, denn sein Gewicht erhöht das Massenträgheitsmoment für die vorgeschalteten Achsen und reduziert somit die Dynamik beziehungsweise die Traglast des Roboters.

Dabei spielt nicht nur das eigentliche Gewicht des Getriebes eine Rolle, sondern auch seine Abmessungen. Denn mit zunehmender Größe des Getriebes wächst auch das Gewicht der Strukturteile, wie der Gehäuse, überproportional. Speziell die weiter entfernten Handachsen müssen daher hohe Drehmomente bei geringem Gewicht und kleinen Abmessungen bereitstellen.

Die Harmonic-Drive-Getriebe mit Abtriebslager SHG-2SH zeichnen sich durch höchste Drehmomentdichte aus. Sie ergibt sich aus ihrem besonderen Funktionsprinzip. Bei einem Wellgetriebe sind untersetzungsabhängig bis zu 30 Prozent aller Zähne gleichzeitig im Eingriff, wodurch sich die Belastung auf viele Zähne und symmetrische Belastungszonen verteilt.

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Bildergalerie

  • Die Getriebe mit Abtriebslager der Baureihe SHG-2SH überzeugen durch ihre enorme Drehmomentdichte.

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  • Als Wellgetriebe zeichnen sich die Getriebe mit Abtriebslager der Baureihe SHG durch Spielfreiheit sowie höchste Übertragungs- und Positioniergenauigkeit aus.

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  • Getriebe mit Abtriebslager der Baureihe SHG-2SH – lebenslange Präzision und Spielfreiheit.

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  • Die Getriebe mit Abtriebslager der Baureihe SHG-2SH eignen sich für dynamische Positionieraufgaben.

    Bild: Harmonic Drive

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