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Linearführungen von norelem in der Robotik für hohe Präzision

Lineartechnik
Linearführungen von norelem in der Robotik für hohe Präzision

Um die Produktivität im Betrieb zu steigern, setzen viele Industrieunternehmen zunehmend auf den Einsatz von Robotern. Linearführungen nehmen bei der Konstruktion dieser „technischen Wunderwerke“ eine Schlüsselrolle ein. norelem bietet ein breites Spektrum an Linearführungen und Zubehör, um die individuellen Anforderungen der jeweiligen Anwendung zu erfüllen.

Emily Kipp, Leitung Marketing norelem Normelemente GmbH & Co. KG, Markgröningen

Roboter werden als Lösung für viele Herausforderungen in der Fertigungs- und Maschinenbauindustrie angesehen“, berichtet Martin Ahner, Leiter der norelem Academy. „Sie spielen eine wichtige Rolle in der laufenden vierten industriellen Revolution.“ Dem Experten für Normteile zufolge ermöglichen Roboter nicht nur eine höhere Produktivität, sondern wirken auch dem Fachkräftemangel entgegen. Die zunehmende Automatisierung unterstütze sogar die Bekämpfung der Pandemie, da mehr und mehr Arbeitnehmer auf Fernarbeit umsteigen könnten.

In der Vergangenheit wurden Roboter allgemein als eher teure Investitionsgüter mit einem langsamen ROI (Return of Investment) angesehen. Aktuell wird erwartet, dass sich das Wachstum von den großen, teuren, hin zu kleineren, kollaborativen Robotern verlagert – die auch als Cobots bezeichnet werden. Die Anschaffung solcher Cobots amortisiert sich in viel kürzerer Zeit, da die Kosten für Sensorik und Komponenten geringer ausfallen und sie immer öfter eingesetzt werden.

Linearführungen passend zu den Anforderungen auswählen

„Vorteile und Nutzen von Robotern sind einfach erklärt“, so Ahner. „Sie übernehmen bestimmte Aufgaben und helfen dabei, wiederkehrende, monotone Arbeiten zu erleichtern. Angefangen bei der einfachen Unterstützung von Hebewerkzeugen bis hin zu komplexen Automatisierungsaufgaben – wie etwa dem Zusammenschweißen von Teilen in der Automobilindustrie.“ Damit die Roboter tagtäglich zuverlässig arbeiten und das möglichst schnell und präzise, setzen viele Hersteller auf Linearführungssysteme. Die Auswahl passender Linearführungen richtet sich jedoch nicht nur nach den Kosten, sondern vor allem nach der Art und den Anforderungen der jeweiligen Anwendung. Daher müssen auch Faktoren wie der Aufbau der Maschine, der verfügbare Einbauraum, die Betriebsumgebung, Belastung, Geschwindigkeit und der Hub sowie die geforderte Lebensdauer der Komponenten berücksichtigt werden. Der Hersteller verfügt über ein breites Produktspektrum an Komponenten für die Lineartechnik: z. B. Profilschienenführungen, Kunststoff-Gleitführungen, Schlittenführungen und vieles mehr. Diese entsprechen keiner DIN-Norm. Das heißt, es handelt sich nicht um Normteile, aber standardisierte Bauteile, bei denen die Abmessungen an die jeweiligen angrenzenden Bauteile angepasst werden können.

Genauigkeitsklasse der Linearführungen wichtig

Die Genauigkeitsklasse der Linearführungen spielt eine wichtige Rolle für das Laufverhalten des Lagers und damit für die Präzision. Unabhängig von der Baugröße, der Vorspannung oder der Montagekonfiguration bestimmt letztlich die Parallelität zwischen den Bezugskanten der Schiene und des Blocks die Verfahrgenauigkeit des Führungssystems. Die Parallelitätstoleranz gibt an, wie sich der Lagerblock bei der Bewegung entlang der Schiene positioniert. Werden nicht die richtigen Linearführungen gewählt, kann der Lagerblock bei seiner Bewegung entlang der Schiene entweder nach oben, nach unten oder zur Seite ausweichen. So etwas darf in der Robotik, wo es auf Präzision ankommt, nicht passieren. Der Lineartechnik-Spezialist bietet deshalb eine breite Palette an Linearführungen in verschiedenen Genauigkeitsklassen, die für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Ebenfalls erhältlich sind kompakte Linearkugellager mit oder ohne selbstausrichtender Funktion. Die regulären Stahlausführungen von norelem sind in einem Kunststoffgehäuse untergebracht, während die selbstausrichtenden Modelle aus einem Kunststoffgehäuse mit Läuferplatten bestehen. So können Fluchtungsfehler korrigiert werden, um Toleranzen auszugleichen und ein Verkanten zu verhindern.

Robuste Linearführungen für robuste Roboter

Neben dem Einbau und der Präzision sollte auch die Lebensdauer, Wartung und Instandhaltung von Linearführungen berücksichtigt werden. Die Komponenten müssen den jeweiligen Umgebungsbedingungen standhalten, um eine lange Lebensdauer sowie einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten und so die Ausfallzeiten des Roboters zu minimieren. Für den sicheren Einsatz in unterschiedlichen Umgebungen sollten daher bestimmte Vorkehrungen getroffen werden. Aufgrund der zirkulierenden Wälzkörper sollten sich die Linearführungen in einer möglichst sauberen Umgebung befinden. Denn wenn Schmutz auf die Schienen gelangt, können die Wälzkörper ihre Schmierung verlieren und so die Verfahrgeschwindigkeit, Genauigkeit und in der Folge auch den gesamten Betrieb des Roboters beeinträchtigen.

Eine saubere Umgebung kann allerdings nicht immer sichergestellt werden, deshalb können Linearführungen auch mit besseren Schmieroptionen ausgestattet werden, um die Lebensdauer der Komponenten in einem schmutzigeren Umfeld zu erhöhen. Die Linearführungen können zum Beispiel mit Lineargehäusen, wie sie das Unternehmen aus Markgröningen im Programm hat, geschützt werden, um zu verhindern, dass Schmutz und Staub in die Lager gelangen. Um die Wartung und Instandhaltung zu erleichtern, haben die Gehäuseeinheiten eine Schmierbohrung, um die Lager bei Bedarf nachzuschmieren. Da der Einsatz von Robotern hohe Investitionen erfordert, ist eine effektive Umhausung wichtig, um sie vor Schäden oder Verschmutzungen zu schützen, die ihre Leistung beeinträchtigen könnten. Aluminiumprofile stellen eine einfache, aber effektive Lösung dar, um eine Barriere um den Roboter herumzubauen. Neben solchen Aluminiumprofilen bietet der Hersteller auch ein komplettes Sortiment an weiteren Montagekomponenten wie Abdeckungen, Griffe und Scharniere an, um optimale Einhausungen zu konstruieren.

Ausfallzeiten gehören der Vergangenheit an

„Wie bereits erwähnt, geht es darum, Stillstandzeiten zu vermeiden, um sicherzustellen, dass die Roboter effizient arbeiten und den erforderlichen Ertrag erwirtschaften“, so Ahner. „Dies gilt umso mehr, wenn Roboter Teil einer Produktionslinie sind und durch einen Ausfall gegebenenfalls den Betrieb der Anlage unterbrechen.“ Neben dem Schutz des Roboters und der Linearführungen durch effektive Gehäusekomponenten können auch vorausschauende Wartungsintervalle und Zustandsüberwachung dabei helfen, Stillstandszeiten zu verkürzen. Deshalb entwickelt norelem Standardkomponenten, die einen vorzeitigen Verschleiß anzeigen – zum Beispiel bei Klemmkomponenten. Außerdem rät das Unternehmen, Komponenten zu verwenden, die jederzeit verfügbar und leicht zugänglich sind. Bei maßgeschneiderten Komponenten können Reparaturen oder ein Austausch zu kostspielig und zeitaufwändig sein, vor allem, wenn diese Maßnahmen von Fachpersonal durchgeführt oder spezielle Teile bestellt bzw. neu angefertigt werden müssen. Standardkomponenten sind in der Regel immer verfügbar und zügig lieferbar, so dass durch ihren Einsatz Ausfallzeiten minimiert werden können.

Linearführungen – der Weg in eine robotergestützte Zukunft

„Roboter sind zweifellos die Technologie der Zukunft für Konstruktion und Fertigung“, so Ahner. „Um Einstiegshürden insbesondere für kleine und mittlere Unternehmen zu senken, müssen Hersteller die Anschaffungskosten im Rahmen halten sowie eine einfache Inbetriebnahme und Wartung der Anlage gewährleisten.“ Mit Standardkomponenten wie den Linearführungen und Zubehör wie den Gehäuseteilen ist das keine Zukunftsmusik mehr. Die Experten aus dem Maschinen- und Anlagenbau unterstützen Robotikprojekte aller Art und helfen gerne weiter, um individuellen Applikationsanforderungen gerecht zu werden. (jg)

Mehr Informationen zu den Linearführungen von norelem:

hier.pro/g8ux8

Kontakt:
norelem Normelemente GmbH & Co. KG
Volmarstraße 1
71706 Markgröningen
Tel. +49 7145 206–0
info@norelem.de
www.norelem.de

 



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