Zykloidgetriebe Zykloidgetriebe von Nabtesco für schnelle Anwendungen – KEM
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Zykloidgetriebe von Nabtesco für schnelle Anwendungen

Zykloidgetriebe
Zykloidgetriebe von Nabtesco für schnelle Anwendungen

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Die Zykloidgetriebe der RF-P-Serie von Nabtesco setzen neue Maßstäbe, wenn es um Hochgeschwindigkeits-Anwendungen auf engstem Bauraum geht: Die Präzisionsgetriebe eignen sich hervorragend für den Einsatz in den Armachsen von Delta- und SCARA-Robotern, im Radantrieb fahrerloser Transportsysteme (FTS) sowie in Werkzeugmaschinen.

Marcus Löw, Vertriebsleiter bei Nabtesco Precision Europe GmbH

Ein wichtiger Schwerpunkt bei Nabtesco liegt auf der Entwicklung spezieller Getriebe für das Hochgeschwindigkeits-Handling. Pick-and-Place-Roboter wie SCARA- und Delta-Roboter arbeiten mit immer höheren Geschwindigkeiten, so dass auch die dort verbauten Getriebe stark beansprucht werden. Bei diesen Maschinen sind nicht nur die Beschleunigungs- und Bremskräfte sehr hoch; die Ingenieure müssen zudem auch die Wärmeentwicklung im Auge behalten. Um diesen Faktoren gerecht zu werden, hat der Hersteller mit der RF-P-Serie eine Getriebebaureihe in zykloider Bauart entwickelt, die sich speziell für Anwendungen mit hohen Drehzahlen eignet. Außerdem erfüllen die Präzisionsgetriebe in Sachen Kompaktheit, Robustheit und langer Lebensdauer ebenfalls höchste Anforderungen. „Aktuell setzen wir unsere neuen High-Speed-Getriebe nicht nur in Robotik-Anwendungen, sondern auch in Fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTS) im Bereich der Transport- und Lagerlogistik ein“, berichtet Daniel Obladen aus dem Bereich Sales General Industries bei Nabtesco Precision Europe. „Die Komponenten eignen sich zudem auch für den Einsatz in Werkzeugmaschinen für besonders schnellen Werkzeugwechsel.“
Die kompakten Exzentergetriebe der RF-P-Serie realisieren hohe Abtriebsgeschwindigkeiten bis zu 200 min-1 und arbeiten zudem sehr präzise. Der Hauptunterschied zu herkömmlichen Planetengetriebe-Lösungen ist jedoch der minimale Verschleiß und das daraus resultierende geringe Spiel über die komplette Lebensdauer des Getriebes. Erreicht wird dieser Vorteil durch die spezielle Konstruktion des Kurvenscheiben-Getriebes. Während bei herkömmlichen Planetengetrieben durch den Effekt der Flankenglättung an den Zahnrädern nach gewisser Zeit eine deutliche Spielzunahme durch Abnutzung zu verzeichnen ist, behält das RF-P-Getriebe konstant ein Verdrehspiel von 2 arc. min. Ermöglicht wird dies durch die für Zykloidgetriebe typische Kraftübertragung über Rollen ohne Zahnräder.
Weiterentwickelte Zykloidgetriebe
Die neue Serie stellt eine Weiterentwicklung der bewährten RV-Exzentergetriebe mit zweistufigem Untersetzungsprinzip dar. Diese Grundkonstruktion des Zykloidgetriebe führte bereits zu einem sehr guten Getriebeverhalten hinsichtlich Dynamik und Laufruhe sowie einer hohen Wiederhol- und Bahngenauigkeit. Dank der umfangreichen jahrzehntelangen Erfahrungen des international führenden Getriebeherstellers konnten die beliebten Basisgetriebe nun vor allem in puncto Lebensdauer und Geschwindigkeit in der Anwendung optimiert werden. Die Lagerung der Exzenterwelle wurde dafür noch einmal überarbeitet und die Anzahl der Stifte im Getriebe reduziert. So können wesentlich höhere Drehzahlen an der Abtriebswelle realisiert werden. Durch die Anpassung des kompakten und robusten Präzisionsgetriebes an schnellere Anwendungen fällt das Getriebespiel im Vergleich zur RV-Serie zwar etwas höher aus, bleibt aber über die gesamte Lebensdauer von bis zu 20000 Stunden konstant.
Für verschiedene Anwendungen das passende Getriebe
Auch die Faktoren Zuverlässigkeit und Robustheit spielten bei der Entwicklung der neuen Baureihe der Zykloidgetriebe eine wichtige Rolle. So sind für die Modelle RF-19P und RF-32P hohe Schockbelastungen von bis zu 570 Nm beziehungswiese 960 Nm kein Problem, das entspricht dem Dreifachen ihres zulässigen Nennmoments. Die reduzierte Reibung im Getriebe ermöglicht nicht nur höhere Drehgeschwindigkeiten bei geringem Spiel, die Getriebe sind zudem äußerst wartungsarm, langlebig und weisen einen hohen Wirkungsgrad von bis zu 80 Prozent auf. „Das RF-19P stellt eine Erweiterung der RF-32P-Serie für geringere Drehmomente dar (Tnenn=190Nm)“, erzählt Daniel Obladen. Gerade die besonders schnellen Roboter würden in der Automatisierung häufig für Handling-Aufgaben mit besonders kleinen Teilen eingesetzt, zum Beispiel in der Handyherstellung. In diesem Fall wäre das 32P überdimensioniert. „So bieten wir unseren Kunden einen zusätzlichen Mehrwert und decken ein breiteres Einsatzspektrum ab. Aktuell sind wir mit einer Erweiterung der Baureihe in höhere Drehmomentbereiche beschäftigt“, so Obladen weiter. In der Werkzeugmaschine eignet sich das RF-P-Getriebe besonders für den Einsatz in automatischen Werkzeugwechslern (ATC). Speziell in den Ausführungen mit einer Kette, bei denen die Drehzahl deutlich erhöht werden kann, bieten die Reduziergetriebe Vorteile und Werkzeuge lassen sich schneller wechseln. Durch die Möglichkeit der Ausführung mit Gehäuserotation kann der Anwender das Kettenrad zudem direkt mit dem Getriebegehäuse drehen zu lassen. Das spart Zeit und Kosten bei der Montage.
Anpassungen nach Kundenwunsch
Wie alle anderen Baureihen wird das Basisgetriebe der RF-P-Serie in Japan hergestellt und auf Kundenwunsch in Deutschland veredelt oder angepasst. „Wir bieten Modifikationen mit Anbauteilen wie Flanschen und Ritzeln sowie komplett geschlossene und vorgeschmierte Getriebelösungen“, erzählt Obladen. „Das kommt vor allem Unternehmen zu Gute, die nicht über die entsprechenden Engineering-Kapazitäten im eigenen Haus verfügen.“ Diesen Service-Gedanken baut der Getriebehersteller künftig weiter aus. In Zukunft möchte Nabtesco nicht mehr nur als reiner Getriebe-, sondern als Systemlieferant in Erscheinung treten. jg
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