Seine Entwicklungskompetenzen in der Robotik und ein entsprechendes Portfolio zu Präzisionsgetrieben hat Schaeffler in jüngster Zeit weiter ausgebaut. Durch die Integration von Melior Motion im niedersächsischen Hameln hat Schaeffler sein Angebot im Bereich Präzisionsgetriebe eigenen Angaben nach „systematisch um ein zweites Standbein“ ergänzt.
In Präzisionsantriebssystemen für Roboter stellen Getriebe eine Schlüsselkomponente dar, welche die Positionier- und Wiederholgenauigkeit, Lebensdauer und die Dynamik der Gesamtlösung wesentlich mitbestimmen. Für die Industrieautomation sind gesteigerte Präzision, reduzierte Taktzeiten und verlängerte Maschinenlaufzeiten von globaler Bedeutung – und das über Branchen hinweg.
Anforderungen der Robotik an neue Getriebetechnologien
Bild: Schaeffler
Zum Robotik-Markt und seinen Anforderungen an neue Getriebetechnologien erklärt Ralf Moseberg, Leiter des Geschäftsbereichs Industrial Automation bei Schaeffler: „In der Industrieautomation gelten Cobots als Lösung und Hoffnungsträger für viele unterschiedliche Herausforderungen. Alleine die Perspektive, dass Umhausungen entfallen, somit Produktionsflächen und beträchtliche Investitionen eingespart werden können, ist ein Grund, Cobots einzusetzen. Von den flexiblen Einsatzmöglichkeiten der Cobots ganz zu schweigen. Die technischen Voraussetzungen bei den Cobots sind jedoch noch nicht ausreichend erfüllt. Und hier kommt Schaeffler ‚ins Spiel‘. Die Hersteller suchen nach neuen und innovativen Lösungen. Wir verfügen über die nötigen Technologien und das Know-how. Mit den Präzisionsplanetengetrieben der PSC-Baureihe sind wir der einzige Hersteller am Markt, der dauerhaft spielarme Präzisionsplanetengetriebe anbieten kann.“
Getriebebaureihen sowohl für Cobots als auch für Industrieroboter
Die vorhandenen Baureihen hochpräziser Präzisionswellgetriebe – beispielsweise für Cobots in den Getriebevarianten RT1 und RT2 – sind durch Präzisionsplanetengetriebe für Industrieroboter komplettiert worden. Unter dem Dach „Ultra Precision Drives“ bündelt Schaeffler seine Entwicklungen, Produktionstechnologien, Produkte und Services im Bereich der Präzisionswellgetriebe. Ultra Precision Drives decken mit zwei Getriebegattungen und drei Baureihen einen Nenndrehmomentbereich von 10 Nm bis über 5.000 Nm ab. Damit stehen Industriepräzisionsgetriebe für kleine Cobots bis zu großen Industrierobotern ebenso zur Auswahl wie Präzisionsgetriebe für Neben- und Hauptachsen in Werkzeugmaschinen und Positionierantriebe für verschiedene Automationsaufgaben.
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Bei den Baureihen RT1 und RT2 handelt es sich um spielfreie Präzisionswellgetriebe, während die Baureihe PSC aus Präzisionsplanetengetrieben besteht. Die RT-Wellgetriebe decken einen Drehmoment-Bereich von 10 Nm bis maximal 484 Nm ab. Die PSC-Getriebe beginnen in der kleinsten Baugröße 030 bei 327 Nm. Maschinenhersteller haben somit die Option, die für ihre Achse optimal geeignete Getriebebauart und Baugröße auswählen zu können.
Präzisionsplanetengetriebe im speziellen PSC-Design
Präzisionsplanetengetriebe der Baureihe PSC – PSC wie precise, silent, constant – sind für ein breites Spektrum an industriellen Anwendungen konzipiert. Dies wird unter anderem durch eine große Variantenvielfalt realisiert, die sich in acht Baugrößen mit Voll- und Hohlwellenausführung, Einbausätzen sowie kompletten Getriebeblöcken und unterschiedlichen Motoranbauvarianten widerspiegelt. Die Verbindung von Planetenstufe und Stirnradstufe erlaubt eine weite Anpassung an den gewünschten Drehmoment- und Drehzahlbereich. Die Getriebe sollen in allen industriellen Präzisionsantrieben einsetzbar sein. Die Kombination folgender Eigenschaften soll dies ermöglichen:
- minimales Verdrehspiel (0,1 arcmin),
- maximale Verdreh- und Kippsteifigkeit sowie
- lange Lebensdauer, ausgelegt auf 20.000 Betriebsstunden.
Durch die schrägverzahnte Stirnradstufe am Eingang und die patentierte Verzahnungstechnologie wird ein Laufgeräusch mit nur 65 dB(A) realisiert. Der hohe Gesamtwirkungsgrad von über 90 % bei Volllast soll laut Schaeffler für ein stabiles Temperaturverhalten und einen geringen Energieverbrauch sorgen.
Patentierte Getriebetechnologie
Das besondere Merkmal der PSC-Präzisionsplanetengetriebe ist eine patentierte Verzahnungstechnologie, die das Verdrehspiel auf 0,1 Winkelminuten reduziert und durch einen Nachstellmechanismus auch über einer Lebensdauer von 20.000 Betriebsstunden konstant hält.
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Die Baureihe PSC besteht aus neun Baugrößen von 030 bis 500 mit Übersetzungen der Planetenstufe zwischen 9 und 20, Übersetzungen der Eingangsstufe von 3,4 bis 15,7 und Außendurchmessern von 155 bis 405 mm. Eine besonders hohe Torsionssteifigkeit wird unter anderem mit den vier beziehungsweise fünf beidseitig gelagerten Planeten realisiert.
PSC-Getriebe sind als Einbausätze mit Voll- und Hohlwelle sowie als geschlossene Einheiten mit und ohne Winkelvorstufe erhältlich und sollen einfach in die Kundenkonstruktion integrierbar sein. Sie werden laut Schaeffler in Industrierobotern mit Traglasten bis zirka 100 kg eingesetzt. Mit den PSC-Präzisionsplanetengetrieben als Erweiterung zu den Präzisionswellgetriebe-Baureihen RT1 und RT2 will Schaeffler ein Ultrapräzisionsgetriebeprogramm für Roboter mit Traglasten von wenigen Kilogramm bis gut 100 kg bieten.
www.schaeffler-industrial-drives.com
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