Suchbegriff

Robotik

Schon seit mehreren Jahrzehnten bietet Schaeffler ein umfangreiches Portfolio für die Industrie-Robotik an, das auf klassischen Lagerkomponenten basiert, wie zum Beispiel Radial- und Schrägkugellager, Zylinderrollenlager, Kegel- und Pendelrollenlager. Im Laufe der Jahre kamen speziell auf Knickarm-Roboter abgestimmte Entwicklungen hinzu, etwa Kreuzrollenlager mit und ohne Verzahnung oder auch Schrägrollenlager.

Anwendungen

Roboter kleinerer Baugrößen übernehmen immer häufiger monotone Handling- und Montageaufgaben.
Roboter kleinerer Baugrößen übernehmen immer häufiger monotone Handling- und Montageaufgaben.

Lagerlösungen und dynamische Bewegungssysteme für die Roboter-basierte Automation

Roboter kleinerer Baugrößen und kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, übernehmen heute vermehrt die Automatisierung monotoner Handling- und Montageaufgaben, das Dispensing von Kleb- und Dichtstoffen oder auch die Verkettung von Maschinen.

Deren sehr schlanke Gelenkarme und relativ große Arbeitsbereiche führen zu großen Hebeln zwischen Last und Lagerung beziehungsweise Last und Gelenkarmgetriebe. Auch auf die als Range Extender eingesetzten Linearsysteme wirken die Lasten mit großen Abständen zur Linearlagerung. Folglich sind – trotz der vergleichsweisen geringen Traglasten – besonders steife und tragfähige Lagerungen gefragt. Um weitere Applikationen für die Leichtbaurobotik zu erschließen, besteht zusätzlich der Wunsch nach größeren Traglasten bei gleichem Bauraum. Schaeffler trägt dieser Marktdynamik Rechnung und präsentiert unter dem Label Cobot Solutions einige Neuentwicklungen, die jeweils den Benchmark neu setzen werden.

Produkte

Neue Lagerungen für die Leichtbaurobotik

Speziell für Gelenkarme von Leichtbaurobotern (LBR) und Cobots entwickelte Schaeffler eine ganz neue Lagerbauart: zweireihige Schrägnadellager der Baureihe XZU. Mit einer hohen Zahl an Wälzkörpern, einem steifen Linienkontakt und einem internen Stützabstand durch zwei getrennte Laufbahnen zeigen die XZU-Lager Bestwerte: bis zu 30% mehr Kippsteifigkeit und 20% weniger Reibung im Vergleich zu Kreuzrollenlagern gleicher Baugröße. Die optimierte Käfigkonstruktion bietet Schmierstofftaschen, die den Schmierstoff optimal im Wälzkontakt halten. Dies führt zu einer geringeren Reibung sowie zu einer besseren und zuverlässigeren Abdichtung der Lager.

Roboterhersteller können mit den neuen XZU-Schrägnadellager in Leichtbaurobotern nun noch kleinere, leichtere und steifere Gelenkarme konstruieren. Die Vorteile für die Betreiber: Das Nachschwingen der Roboterarme wird deutlich reduziert und die Regelsteifigkeit verbessert.

Neue Lagerbauart: zweireihiges Schrägnadellager der Baureihe XZU
Neue Lagerbauart: zweireihiges Schrägnadellager der Baureihe XZU

Neue Präzisionswellgetriebe für die Leichtbaurobotik

Unter der gleichen Zielsetzung entstand auch die DuraWave Wellgetriebe-Baureihe RTWH. In einem Markt mit bewährten Konstruktionen und erfahrenen Anbietern muss man einen deutlichen Entwicklungssprung bieten, um erfolgreich zu sein. In den DuraWave-Getrieben finden daher nicht nur die neuen Schrägnadellager XZU ihre Anwendung. Schaeffler übertrug auch sein Know-how aus der Spanlosfertigung von hochfesten Verzahnungen aus dem Automotive-Markt auf den Industriesektor. Die Präzisionsgetriebe zeichnen sich durch Spielfreiheit, eine hohe Positioniergenauigkeit, Kompaktheit und eine sehr hohe Lebensdauer aus. Die DuraWave-Getriebe RTWH gibt es aktuell in den vier Baugrößen 14, 17, 25 und 32, mit Übersetzungen von 100 bis 160 und Nennmomenten von 25 bis knapp 900 Nm.

Das DuraWave-Wellgetriebe RTWH zeichnen sich u. a. durch hohe eine hohe Positioniergenauigkeit und eine sehr hohe Lebensdauer aus.
Das DuraWave-Wellgetriebe RTWH zeichnen sich u. a. durch hohe eine hohe Positioniergenauigkeit und eine sehr hohe Lebensdauer aus.

PCB-Motor UPRS für Cobots

Der PCB-Motor UPRS stellt die konsequente Weiterentwicklung der Antriebstechnik für zukunftsweisende, kompakte und dynamische Antriebe bei Cobots dar. Im Vergleich mit durchmesserähnlichen Maschinen spart er bis zu 23% Gewicht und hat eine 27% kleinere Baulänge. Damit bietet der PCB-Motor UPRS eine um bis 59% höhere Leistungsdichte und einen Leistungsdichtenzuwachs von bis 189%. Somit lassen sich mit dem PCB-Motor UPRS von Schaeffler kleinere und leistungsfähigere Antriebe für Roboter realisieren. Die Optimierungen im Motordesign erzielen eine sehr gute Wärmeabführung und ermöglichen ein Rastmoment nahe 0 (Zero Cogging).

Der Motor wird zu Beginn 2022 zunächst in vier Baugrößen 14, 17, 25 und 32 erhältlich sein. Diese Motoren sind auf das Präzisionswellgetriebe von Schaeffler optimiert, können aber auch separat verbaut werden.

Konsequente Weiterentwicklung der Antriebstechnik bei Cobots: der PCB-Motor UPRS von Schaeffler
Konsequente Weiterentwicklung der Antriebstechnik bei Cobots: der PCB-Motor UPRS von Schaeffler

Range Extender für die Robotik

Für einen deutlich größeren Arbeitsbereich von Robotern bietet Schaeffler Plug & Play-fertige Linearmodule als Range Extender an. Die individuellen Komplettlösungen werden mit Servogetriebemotor und Servoregler, Kabelschlepplösung sowie Boden- oder Deckenmontage-Satz für den Roboter geliefert. Abhängig von der Applikation stehen für den Antrieb 3-fach-Zahnriemen oder Kugelgewindetrieb zur Wahl.

Mit zwei Linearmodulen aus dem breiten Baukastensystem von Schaeffler lassen sich auch X-Z-Achssysteme für die Cobots leicht realisieren. Der erweiterte Verfahrweg in zwei Achsen bietet oftmals die Option, einen kleineren und leichteren Roboter einzusetzen.

Schaeffler bietet Plug & Play-fertige Linearmodule als Range Extender an.
Schaeffler bietet Plug & Play-fertige Linearmodule als Range Extender an.

Schaeffler Augmented Reality Smartphone App – Robotics

Erleben Sie virtuell auf Ihrem mobilen Gerät eine Auswahl an Schaeffler Produkten für Anwendungen in der Robotik. Die Augmented Reality App überlagert eine digitale Abbildung eines CoBots mit der physischen Welt – als ob sie tatsächlich vor Ihnen wären, in Ihrem eigenen Raum. Informieren Sie sich über die Schaeffler Produkte XZU Lager, DuraWave, PCB Motor UPRS und Range Extension.

Service

Beratung, Berechnung und Produktauswahl

Ob Forschung und Entwicklung, Tribologie, Werkstofftechnik, technischer Versuch, Lageranalysen vor Ort, Schulung und Weiterbildung: Die Beratungs-Ingenieure von Schaeffler sind von Anfang an Ihre kompetenten Ansprechpartner. Im Bereich der Auslegung und Simulation erweitern wir unser Serviceangebot ständig, zum Beispiel mit dem Lager-Berechnungsprogramm BEARINX. Damit lässt sich die Belastung der Wälzlager in Robotergelenkarmen unter Berücksichtigung einer Vielzahl von Umgebungsbedingungen ganz genau darstellen, berechnen und dokumentieren. Das Berechnungsprogramm berücksichtigt Verkippungen der Gelenklager, die Steifigkeit der Getriebeverzahnungen und sogar Gelenkarmverformungen. Dabei berechnen wir die Lagerbelastung bis hin zum einzelnen Wälzkontakt.

Kontakt

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