Antriebskomponenten
Antriebstechnik für Robotik
An Roboter und Cobots werden hohe Anforderungen gestellt. Das gilt auch für die Komponenten, die in den Gelenkarmlagern oder als Range Extender Anwendung finden. Neue Lager, Präzisionsgetriebe und Linearachssysteme stellen sich diesem Anspruch.
Die Robotik ist ein Markt mit hohem Wachstumspotenzial. In der Industrie werden flexible und autonome Robotersysteme sowohl monotone als auch komplexe Aufgaben übernehmen, den Menschen entlasten und die Produktivität erhöhen. Insbesondere Leichtbauroboter und kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, haben bereits in moderne Automatisierungs- und Fertigungsanlagen Einzug erhalten. Doch die in der Industrie herrschenden hohen Ansprüche an Tragfähigkeit, Dynamik und Präzision stellen auch hohe Anforderungen an die Komponenten, welche in den Robotern verbaut sind, vor allem an Lager und Getriebe.
Speziell für die Anwendung in Roboter- und Cobot-Gelenken bringt Schaeffler das neue Schrägnadellager XZU auf den Markt. Außerdem dient es als Hauptlagerung für das ebenfalls neu entwickelte Präzisionsgetriebe RTWH.
Zweireihiges Schrägnadellager
Das Unternehmen setzt bei dem neuen Lager auf Nadeln als Wälzkörperelemente. Durch die X-Anordnung der käfiggeführten Nadeln in zwei Laufbahnen hat das XZU neben der erhöhten Anzahl tragender Wälzkörper zudem Stützabstände. So konnte die Steifigkeit im Vergleich zu Kreuzrollenlagern gesteigert werden. Der Kontaktwinkel beträgt 45°.
Die zweireihige Laufbahnanordnung wurde auf die Anforderungen der Robotik abgestimmt. Zu den Vorteilen zählen laut Unternehmen eine im Vergleich zu Kreuzrollenlagern um bis zu 25 Prozent höhere Steifigkeit, ein minimiertes Nachschwingen sowie eine geringere Reibung. Außerdem konnte die Wiederholgenauigkeit verbessert und der Bauraum verkleinert werden.
Eine weitere Neuheit ist das Präzisionsgetriebe RTWH, bei dem das zweireihige Schrägnadellager XZU ebenfalls zum Einsatz kommt. Bei dem einbaufertigen Untersetzungsgetriebe handelt es sich um ein Wellengetriebe in „Silk Hat“-Ausführung. Dadurch zeichnet sich das Getriebe durch Spielfreiheit, hohe Positionsgenauigkeit sowie Verschleißfestigkeit aus. Vor allem für die Robotik entscheidend, führen diese Eigenschaften zu einer hohen Lebensdauer von bis zu 30.000 Stunden. Als weitere für die Robotik geeignete Merkmale werden die hohe Sensitivität durch geringe Nachgiebigkeit sowie das schnelle Anfahren der Endposition aufgeführt.
Der Antriebsflansch ist als Hohlwelle ausgeführt und kann entsprechend der Kundenanforderung ausgelegt werden. Je nach Baugröße sind die Präzisionsgetriebe mit Untersetzungen von 50 bis 150 erhältlich.
Der Trend in der Industrie geht hin zur vollständigen Automatisierung von Bestückungs-, Handhabungs-, Prüf- und Bearbeitungsvorgängen. Ausgeführt werden die Tätigkeiten in Zukunft vermehrt durch Leichtbauroboter und Cobots. Doch ist ihr Bewegungsradius aufgrund ihrer Größe meist beschränkt. Linearsystemachsen sorgen als sogenannte Range Extender dafür, den Aktionsradius und die Reichweite von Robotern zu erweitern.
Den Aktionsradius erweitern mit Linearachssystemen
Für diese Anwendungen bringt Schaeffler eine einbaufertige Komplettlösung auf den Markt. Die horizontale Linearachse besteht aus dem Tandemmodul , einer passenden Motor-/Getriebe-Einheit, konfektionierten Motorkabeln, einer Schleppkette für alle Versorgungsleitungen des Cobots und dem Motorcontroller. Längere Linearachsen sind als mehrteilige Linearmodule ausgeführt. Über die Schnittstellen Profibus, Profinet oder Ethercat können die Linearachssysteme an die Steuerung angebunden werden.
Die Tandemausführung besteht aus zwei parallelen Profilschienenführungen (Kugelumlaufeinheiten). Je nach Anforderung kann der Anwender zwischen einem Zahnriemen und einem Kugelgewindetrieb als Antrieb wählen. Der Dreifach-Zahnriemenantrieb ermöglicht Range Extender mit einer Länge bis 18 m, Verfahrgeschwindigkeiten bis 5 m/s und mit einer Wiederholgenauigkeit von ±0,1 mm. Tandemmodule mit Kugelgewindetrieb eignen sich für eine Länge bis 6 m. Dabei werden Geschwindigkeiten bis 1,7 m/s und eine Wiederholgenauigkeit von ±0,025 mm erreicht.
Das könnte Sie auch interessieren
Landgericht Hamburg erlässt einstweilige Verfügung gegen Elite Robots Deutschland
Im Urheberrechtsstreit zwischen Teradyne Robotics und Elite Robots Deutschland hat das Landgericht Hamburg eine einstweilige Verfügung erlassen. Vertrieb betroffener Software und Produkte ist untersagt, zudem bestehen umfassende Auskunftspflichten.
mehr...Schunk gründet Tech-Spin-off für humanoide Roboterhände
Mit der Ausgründung eines eigenen Spin-offs Anfang Januar bündelt die Firma Schunk ihre Aktivitäten in der humanoiden Robotik. Ziel des neuen Unternehmens ist die Entwicklung modularer humanoider Roboterhände für industrielle Anwendungen.
mehr...Partnerschaft für humanoide Robotik
Schaeffler und Neura Robotics entwickeln gemeinsam Humanoide
Schaeffler und Neura Robotics arbeiten künftig bei der Entwicklung und Lieferung von Schlüsselkomponenten für humanoide Roboter zusammen. Zudem sollen die Systeme in Schaefflers weltweites Produktionsnetz integriert werden.
mehr...Yaskawa auf der Automatica 2025
KI trifft Robotik
Zur diesjährigen Automatica dreht sich bei Yaskawa alles um KI-basierte Robotik-Lösungen für die smarte Fabrik und darüber hinaus. Als ein Messe-Highlight präsentiert der Hersteller sein neues Produkt-Konzept Motoman Next.
mehr...Kassow Robots auf der Automatica
7-Achser in Aktion
Kassow Robots präsentiert auf der Automatica eine Vielzahl industrieller Anwendungen für Produktions- und Logistikaufgaben, die neue Impulse für Effizienz und Flexibilität in der industriellen Automatisierung geben.
mehr...INDUSTRIAL Production Produkte des Jahres 2025
Kategorie Robotik
Robotik spielt eine zentrale Rolle in der industriellen Produktion und treibt Automatisierung, Effizienz und Präzision maßgeblich voran.
mehr...Robotik und Automatisierung in sechs Messehallen
Vom 24. bis 27. Juni 2025 bringt die Automatica als Messe für intelligente Automatisierung und Robotik in sechs Messehallen Industrie und Forschung zusammen. Die Vorbereitungen laufen auf Hochtouren.
mehr...Interview mit Jörg Rommelfanger
Robotik in 25 Jahren
Der jährliche IFR-Report zeigt, dass die Anzahl der Industrieroboter weltweit stetig stark zunimmt. Im Portfolio von ABB spielen sie bereits seit Jahrzehnten eine wichtige Rolle. Wie sich die Robotik in der Industrie allerdings in näherer und...
mehr...Die Nominierten in der Kategorie Robotik
Im Wettbewerb um die INDUSTRIAL Production Produkte des Jahres 2025 stehen 5 Nominierte in der Kategorie Robotik zur Wahl. Hier erfahren Sie, welche Produkte und Lösungen um die erstem Plätze wetteifern.
mehr...