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antriebstechnik 9/2020

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antriebstechnik 9/2020

SPECIAL: MONTAGE- UND

SPECIAL: MONTAGE- UND HANDHABUNGSTECHNIK 01 01 Der sechsarmige Knickarmroboter kann Lasten mit einem Gewicht von 30, 45 oder 60 kg aufnehmen 02 02 Das Hohlwellengetriebe bietet ausreichend Platz für Kabel und Schläuche 03 Konstruktiver Aufbau eines Zykloidgetriebes DIE IDEE Arbeitsprozesse in nur einem Roboter kombinieren lassen – vom Laser-Hybrid- oder Laser-Schweißen über Handlingprozesse bis hin zu Schleifaufgaben. Neben dieser Vielseitigkeit weist der Roboter eine hohe Dynamik, ein schlankes Produktdesign sowie ein geringes Eigengewicht auf. Durch die Verwendung von Carbon- Bauteilen werden Schwingungen an der Mechanik gedämpft. Die Reichweite des Roboters beträgt 4 500, 4 200 bzw. 3 900 mm bei einem Platzbedarf von lediglich 540 × 490 mm. Anwender profitieren außerdem von der hohen Wiederholgenauigkeit (± 0,06 mm), hohen Standzeiten und langen Wartungsintervallen. Darüber hinaus sorgt der modulare Aufbau für eine hohe Einsatzflexibilität und ermöglicht Erweiterungen sowie Umbauten. TECHNOLOGIEZIELE DER PROJEKTPARTNERSCHAFT Zur hohen Dynamik und Bahntreue des Qirox QRC-30/45/60-PL haben die eingesetzten Getriebe maßgeblich beigetragen. Sie wandeln Drehmoment sowie Drehzahl und sind damit eine entscheidende Komponente zum Erreichen der gewünschten Leistungsdaten. Geringes Spiel und eine hohe Steifigkeit waren für Cloos bei der Konstruktion und Entwicklung des Knickarmroboters wichtige Elemente. In diesem Kontext fiel die Wahl als Projektpartner auf das Unternehmen Nabtesco, Anbieter für Schweißtechnik, mit dem Cloos bereits seit mehr als 20 Jahren zusammenarbeitet. Den Anfang machte seinerzeit der Romat 320. „Damals waren wir auf der Suche nach Getrieben mit geringem Spiel, hoher Steifigkeit sowie kompakter Baugröße. Außerdem benötigten wir eine Hohlwelle zur geschützten Verlegung der Verkabelung. Dies ist bei Schweißrobotern sehr wichtig“, erinnert sich Dirk Haubrich, Leiter Konstruktion bei Cloos, und erzählt weiter: „Nach intensiven Recherchen entschieden wir uns für Nabtesco.“ Das erste gemeinsame Projekt verlief so erfolgreich, dass seitdem sowohl Cloos- Roboter als auch Peripherieachsen in Positionierern mit Zykloidgetrieben von Nabtesco ausgestattet werden. Im neuen Knickarmroboter Qirox QRC-30/45/60-PL finden sich die Zykloidgetriebe von Nabtesco in allen sechs Achsen: fünf Vollwellengetriebe der Serie RV-N (Achsen 2 „Beim Qirox QRC-30/45/60-PL lag die Herausforderung in seiner Vielseitigkeit, da jeder Einsatzbereich andere Anforderungen an die Getriebe stellt. So kommt es bei Handlingsystemen vor allem auf Schnelligkeit und eine hohe Wiederholgenauigkeit an, wohingegen bei Schweißrobotern die Positioniergenauigkeit entscheidend ist. Ausschlaggebend für die Entscheidung von Cloos war außerdem, dass wir für alle sechs Achsen die passende Getriebelösung liefern konnten.“ Daniel Obladen, Head of Sales General Industries, Nabtesco Precision Europe GmbH 44 antriebstechnik 2020/09 www.antriebstechnik.de

antriebstechnik WISSEN SCHAFFT IDEEN Newsletter 03 bis 6) sowie ein Hohlwellengetriebe aus der RV-C-Serie (Achse 1). Sie ermöglichen schnelles Beschleunigen sowie Abbremsen und genaues positionieren mit einem Spiel von unter einer Winkelminute. Schweißpunkte lassen sich so exakt miteinander verbinden, ohne das Werkstück aus- und wieder einspannen zu müssen. Auch bei Handlingauf gaben kommt den neuen Qirox-Robotern die Wiederhol- und Bahngenauigkeit der Zykloidgetriebe zugute. Selbst bei dynamischen und abrupten Bewegungen ermöglichen sie ein zuverlässiges und präzises Greifen sowie Ablegen. Der E-Mail-Service für Anwender aus dem gesamten Umfeld mechanischer und elektrischer Antriebstechnik. Aktuelle Nachrichten rund um mechanische, thermische und elektrische Antriebstechnik, sowie deren Steuerungen und Regelungen. NAHEZU SPIELFREIE KRAFTÜBERTRAGUNG Hohe Präzision und Dynamik der Nabtesco-Getriebe sind das Ergebnis ihrer besonderen Konstruktion. Mithilfe der zykloiden Bauform verläuft die Kraftübertragung bei hoher Steifigkeit und Übertragungsgenauigkeit nahezu spielfrei. Die aus zwei versetzt zueinander installierten Kurvenscheiben bestehende Zykloidstufe macht die Getriebe außerdem unempfindlich gegen Schockbelastungen (bis zum 5-Fachen des Nenndrehmoments) und erlaubt hohe Beschleunigungsmomente (bis zum 2,5-Fachen des Nenndreh moments). Über die großen, integrierten Schrägkugellager werden äußere Kräfte und Momente aufgenommen und die Lebensdauer zusätzlich verlängert. Eine bauseitige Lagerung und der damit verbundene Fertigungsaufwand für die Lageraufnahmen entfallen. Ihr geringes Gewicht sorgt zudem für eine niedrige Massenträgheit, verbesserte Lastbedingungen und Energieeinsparungen bei der Anwendung. Die Hohlwelle beim RV-C in Achse 1 ist großzügig bemessen und bietet ausreichend Platz zum Durchführen von Strom- und Versorgungsleitungen. Sie bleibt nicht starr, sondern dreht konstruktionsbedingt mit der Abtriebsdrehzahl mit. Dadurch kann über einen Geber an der Hohlwelle die Position der Antriebswelle direkt er mittelt werden. DIE ZUSAMMENARBEIT AUF DEN PUNKT GEBRACHT Nabtesco wird bereits in der Planungsphase eingebunden und realisiert gemeinsam mit dem Anwender individuelle Antriebslösungen, die auf die jeweilige Applikation und Roboterachse angepasst sind. Da macht der Qirox QRC-30/45/60-PL keine Ausnahme. Für jede einzelne Achse wurden die Anforderungen genau ermittelt und die Getriebe spezifiziert. So wurde z. B. das Achse-6-Getriebe mit einem Normflansch an der Abtriebsseite ausgestattet. „Auch beim QIROX QRC-30/45/60-PL lief die Auslegung bzw. Spezifikation der Getriebe wieder konstruktiv und zielgerichtet ab“, berichtet Stephan Pittner, Leiter Automation bei Cloos. Haubrich ergänzt: „Mithilfe der Nabtesco-Getriebe ließ sich einer der kompaktesten und leistungsfähigsten Roboter seiner Klasse realisieren.“ Seine Feuertaufe hat der 6-Achs-Roboter bestanden. Beim Landtechnikunternehmen AGCO Fendt wird er erfolgreich in einer Schleifanwendung eingesetzt. Fotos: 01: Carl Cloos Schweißtechnik GmbH; Aufmacher, 02 und 03: Nabtesco Precision Europe GmbH www.nabtesco.de Jetzt kostenlos anmelden! IMMER AKTUELL INFORMIERT http://bit.ly/VFV_Newsletter

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