Die Zykloidgetriebe kommen bei hochdynamischen Pick-and-Place-Anwendungen von Delta-Robotern zum Einsatz.

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Getriebe für Robotikanwedungen Zykloidgetriebe für jede Branche

14.02.2020

Die Zykloidgetriebe von Nabtesco finden sich weltweit in vielen Anwendung, Branchen und verschiedenen Robotikapplikationen. Auf Wunsch liefert der Anbieter im Bereich Robotergetriebe auch kundenspezifische Anpassungen und individuelle Sonderlösungen.

Wie der Mensch braucht auch ein Roboter bewegliche Gelenke, die am besten bis ins hohe Alter voll funktionstüchtig bleiben. Damit in den Roboterarmen nichts zwickt und zwackt, verwenden Hersteller und Anwender weltweit die präzisen und robusten Zykloidgetriebe von Nabtesco. So sind sie in über 60 Prozent aller Industrieroboter verbaut.

Die Präzisionsgetriebe sind vielseitig und widerstandsfähig. Mögliche Einsatzbereiche sind beispielsweise Verpackungsindustrie, Lebensmittelproduktion oder Automobilbau. Vor allem eignen sich die Nabtesco-Getriebe für Bereiche wie Pick-and-Place-Anwendungen, Handling oder Werkstückpositionierung.

Zwar variieren je nach Anwendung die Anforderungen an die eingesetzten Roboter und somit auch an die Getriebe, Dynamik und Präzision sowie ein geringer Verschleiß über die gesamte Lebensdauer sind jedoch immer gefragt.

Hochgeschwindigkeits-Handling

Gerade beim Hochgeschwindigkeits-Handling und der robotergestützten Positionierung werden immer höhere Geschwindigkeiten gefordert. So bewegen sich die leichten Carbonfaser-Arme von Delta-Robotern wie sie in der Lebensmittelindustrie für Pick-and-Place-Applikationen eingesetzt werden mit teilweise über sechs Metern pro Sekunde

Bei einer derartig hohen Dynamik sind präzise und gleichzeitig langlebige Getriebe unabdingbar. Und Schnelligkeit ist nicht alles: Neben hohen Geschwindigkeiten und großen Beschleunigungen kommt es außerdem auf eine hohe Wiederholgenauigkeit und das punktgenaue Absetzen schwerer Lasten an; Anforderungen, die die Zykloidgetriebe von Nabtesco meistern können.

Denn anders als herkömmliche Planetengetriebe kommen sie dank ihrer zykloiden Konstruktion im Inneren ohne Zahnräder aus und sind daher keinen Scherkräften ausgesetzt. Das zweistufige Untersetzungsprinzip der nahezu spielfreien Getriebe führt darüber hinaus zu einem guten Verhalten hinsichtlich Dynamik und Laufruhe sowie einer hohen Wiederhol- und Bahngenauigkeit.

Die Wahl für hochdynamische Pick-and-Place-, Handling- sowie Positionieranwendungen sind die RF-P Einbausätze. Sie arbeiten extrem präzise und ermöglichen schnelle Taktzeiten sowie Abtriebsgeschwindigkeiten von 200 min-1. Mit einer Lebensdauer von bis zu 20.000 Betriebsstunden sind sie darüber hinaus sehr langlebig. Dank ihrer kompakten Konstruktion lassen sich die Robotergetriebe außerdem auch in kleinere Delta- und SCARA-Roboter einbauen.

Handling und Palettierung

Auch die Getriebe der RV-Serie kommen in unzähligen Positionierungs- und Handlingsapplikationen auf der ganzen Welt zum Einsatz. Durch ihre hohe Mean Time Between Failures werden sie unter anderem in der Automobilfertigung geschätzt.

So gewährleisten sie beispielsweise ein schnelles und sicheres Teile-Handling beim automatischen Transport von Blechteilen in Presswerken. Den außergewöhnlichen Belastungen wie den hohen Umgebungs- und Betriebstemperaturen, Stößen und Vibrationen kann die unempfindliche und kraftvolle RV-Serie dabei standhalten. Auch bei hohen Taktraten und Dreischichtbetrieb rund um die Uhr.

Ihre Stärke spielen die robusten Zykloidgetriebe zunehmend auch in der Verpackungsindustrie aus. So werden zum Beispiel Palettier- und Stapelaufgaben immer mehr von Robotern übernommen. Dank ihrer hohen Leistungsdichte nehmen es die Getriebesysteme von Nabtesco auch mit den höchsten Traglasten auf.

Ihr geringes Gewicht sorgt zudem für eine niedrigere Massenträgheit, verbesserte Lastbedingungen und Energieeinsparungen bei der Anwendung. Für die hohen Hygieneanforderungen bei der Handhabung, Positionierung und Verpackung von Nahrungsmitteln ist vor allem die RH-N-Serie geschaffen.

Die geschlossenen Getriebeköpfe bieten mit ihren glatten Oberflächen und optimierten Dichtungen ein besonders hygienisches Design. Auf Wunsch liefert Nabtesco die Getriebe mit Speziallackierungen oder befüllt mit lebensmittelfreundlichen H1-Schmierstoffen.

Leise Getriebelösungen für die Medizintechnik

Zur Effizienzsteigerung sind auch in Krankenhäusern und der Pflegebranche Automatisierungslösungen zunehmend gefragter. Patienten-Handling-Systeme ermöglichen es auf einfache Weise, Patienten in eine Position zu bringen, die optimal für die Therapie beziehungsweise Operation ist

Ebenso werden Patienten zur Bestrahlung beispielsweise bereits auf der Patientenliege liegend ins Behandlungszimmer gefahren. Damit es zu keinerlei Verletzungen oder Schäden des Patienten kommt, stehen Hygiene und Sicherheit an oberster Stelle.

Die Zykloidgetriebe und -getriebeköpfe von Nabtesco erfüllen die hohen hygienischen Standards in der Medizintechnik und bieten laut Hersteller mit einem Not-Aus-Drehmoment bis zum 5-Fachen des Nennmoments größtmögliche Sicherheit. Um den Geräuschpegel zu minimieren, sind die Reduziergetriebe überdies als Low-Noise-Variante erhältlich.

Getriebe für extreme Anforderungen

Präzision, Dynamik und Robustheit sind auch bei Schweißanwendungen ein absolutes Muss. Für die exakte Ausrichtung der Werkstücke kommt es vor allem auf ein schnelles Beschleunigen und Abbremsen der Drehtische und Positionierer an. Schweißpunkte im Hundertstel-Millimeterbereich lassen sich so punktgenau schweißen, ohne das Werkstück aus- und wieder einspannen zu müssen.

Während Roboter in der Fertigungsindustrie längst etabliert sind, werden sie in der Öl- und Gasindustrie noch eher selten eingesetzt. Doch gerade diese Branche, in der körperlich anstrengende und gefährliche Arbeiten an der Tagesordnung sind, ist wie prädestiniert für den Einsatz der automatisierten Kollegen.

So hat Nabtesco für einen vollautomatischen Bohrplattform-Roboter leistungsfähige und DNV-GL-zertifizierte Getriebelösungen entwickelt, die den rauen Bedingungen auf hoher See gewachsen sind. Dadurch können die normalerweise schweißtreibenden und gefährlichen Tätigkeiten des Bohrrohr-Platzierens und Werkzeug-Handelns sehr viel schneller und präziser erledigt werden.

Das Beispiel Bohrroboter steht exemplarisch für den kontinuierlich wachsenden Bereich des Customisings. Denn immer häufiger sind es nicht Getriebe „von der Stange“, die nachgefragt werden. In enger Zusammenarbeit mit dem Kunden entwickelt und fertigt Nabtesco daher zunehmend spezielle Getriebelösungen, die an die individuelle Applikation angepasst sind. Den Anwendungsmöglichkeiten in der Robotik sind damit dann wirklich keine Grenzen mehr gesetzt.

Bildergalerie

  • Für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie liefert die Zykloidgetriebe daher auf Wunsch auch mit lebensmittelfreundlichen H1-Schmierstoffen befüllt.

    Bild: Nabtesco

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