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Präzisionsgetriebe Schaeffler stellt eigenes Präzisionsgetriebe vor

Autor: Stefanie Michel

Ein von Schaeffler entwickeltes Präzisionsgetriebe für Cobots nutzt ein neues, zweireihiges Schrägnadellager. Diese Kombination sorgt für kompakte Bauweise, hohe Steifigkeit und geringere Reibung.

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Schaeffler stellt ein eigenes Präzisionsgetriebe für Cobots vor, das mit hoher Steifigkeit und Präzision punkten will.
Schaeffler stellt ein eigenes Präzisionsgetriebe für Cobots vor, das mit hoher Steifigkeit und Präzision punkten will.
(Bild: Stefanie Michel)

Cobots – also Roboter, die mit dem Menschen zusammenarbeiten – liegen im Trend, der Markt wächst. Sie sind leichter als Industrieroboter und werden zunehmend in modernen Automatisierungs- und Fertigungsanlagen eingesetzt. Auch Schaeffler sieht Potenzial in diesem schnell wachsenden Bereich und präsentiert neue Komponenten für die Entwicklung von Cobots.

Die Anforderungen an Cobots und Leichtbauroboter sind Dynamik und Präzision; zudem haben sie in der Regel eine höhere Intelligenz und Konnektivität als große Industrieroboter. Aufgrund der beweglichen Arme gibt es viele Lagerstellen, für die Untersetzungen der hohen Drehmomente kommen viele Präzisionsgetriebe zum Einsatz, die auch Sensorik integrieren können. Angesichts dieser Voraussetzungen, kann Schaeffler aus seiner Produktpyramide bereits einige Produkte anbieten, hat aber nun ein spezielles Schrägnadellager sowie ein eigenes Wellgetriebe für diese Anwendungen entwickelt.

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Schrägnadellager für die Gelenkarmlagerung

Für die Gelenkarme und die Hauptlagerung in Leichtbaurobotern und Cobots hat der Wälzlagerhersteller das zweireihige Schrägnadellager XZU entwickelt, mit dem sich im Vergleich zu den bisher eingesetzten Kreuzrollenlager die Anzahl tragender Wälzkörper bei gleichbleibender Baugröße erhöhen lässt. Der Anwender spart dadurch Bauraum und Gewicht, weil er kleinere Lagergrößen einsetzen kann.

Durch die X-Anordnung der Nadeln in zwei Laufbahnen hat das Schrägnadellager neben der größeren Anzahl tragender Wälzkörper auch Stützabstände, was die Steifigkeit im Vergleich zu Kreuzrollenlagern, je nach Baugröße, um mindestens 30 % erhöht. Durch das Führen der Wälzkörper in Käfigen und der Anordnung in zwei, statt in nur einer Laufbahn, hat das neue Wälzlager laut Hersteller außerdem eine um 20 % reduzierte Reibung.

Der Kunde profitiere von einer höheren Genauigkeit in der Bewegung und weniger Nachschwingen bei Anfahren der Endposition. Insgesamt sind weniger Regelprozesse notwendig und höhere Geschwindigkeiten können realisiert werden. Der Produktionsablauf soll deshalb wesentlich effizienter ablaufen.

Kompaktes Präzisionsgetriebe für Cobots

Speziell für die Anforderungen an Cobots hat Schaeffler nun die spielfreien Wellgetriebe der Baureihe RTWH entwickelt. Herzstück dieses Getriebes ist der Flexspline, der durch Kaltumformung hergestellt wird und eine 3D-Zahngeometrie besitzt. Durch das Funktionsprinzip des Wellgetriebes erhält man hohe Untersetzungen und daher entsprechend hohe Drehmomente bei einer verhältnismäßig leichten Bauweise. Das Präzisionsgetriebe soll sich durch Spielfreiheit, Positioniergenauigkeit, Kompaktheit und Beständigkeit beziehungsweise eine hohe Lebensdauer auszeichnen.

Gerade die hohe Lebensdauer der Getriebe ist bei Robotern, die zuverlässig und möglichst ohne Stillstandszeiten arbeiten müssen, ein entscheidendes Merkmal. Je nach Baugröße bietet Schaeffler Untersetzungen von 50 bis 150 an. Die daraus resultierenden Drehmomente werden durch die robuste Bauweise und die Kombination des Getriebes mit dem neuen Schrägnadellager XZU sicher und präzise übertragen, so der Hersteller. Daraus resultiere, dass der Roboter dynamisch, genau und ohne hohe Nachschwingeffekte in die Endposition gefahren werden und sehr effizient arbeiten kann.

Das neue Präzisionsgetriebe ist in marktgängigen Größen erhältlich. Der Antriebsflansch ist als Hohlwelle ausgeführt und kann individuell, entsprechend des Kundenwunsches, ausgelegt werden. Auch Sensorik aus dem Schaeffler-Portfolio kann in das Getriebe integriert werden.

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Über den Autor

 Stefanie Michel

Stefanie Michel

Journalist, MM MaschinenMarkt