Anlauf Knickarm-Roboter, Bild: Rollon

Auf der siebten Achse von Rollon kann beispielsweise ein sechsachsiger Knickarm-Roboter parallel zu einer Produktionsstraße mitlaufen und so Aufgaben an mehreren Orten erledigen. - Bild: Rollon

Ob Werkstückhandling, Palettierung, Transport oder Verkettung mehrerer Arbeitsstationen –robotergestützte Automatisierungslösungen sind unterschiedlich.

Vor allem im Zusammenspiel mit dem Roboter ist die Lineartechnik im Einsatz, unter anderem im Bereich der Zu- und Abführung. Wer dabei die Werkzeugführung übernimmt und wer das Teilehandling – Roboter oder Lineartechnik, ist je nach Anforderung unterschiedlich. „So stellen beispielsweise biegesteife Teleskope in automatisierten Materialpuffern sicher, dass es selbst bei großen Gewichten der Rohlinge und bearbeiteten Werkstücken zu keiner Durchbiegung der Aufnahmen kommt. Damit kann der Roboter die Position sicher finden“, erklärt Andreas Kaiser, Business Development Director bei dem Spezialisten für lineare Bewegungssysteme Rollon.

Erfordern die Anwendungen dagegen höchste Präzision, ist eine umgedrehte Aufgabenverteilung angebracht. Dann würde der Roboter das Teilhandling übernehmen, während das Werkzeug, zum Beispiel ein Schweißlaser, präziser als mit einem Roboter von einer Kugelrollspindel-Achse bewegt werden kann.

Kleiner, leichter, flexibler, komfortabler: Die Trends in der Robotik gehen klar in Richtung Leichtbau, Modularität und Einfachheit. Gefragt sind vor allem kompakte, wandlungsfähige und unkomplizierte Lösungen. „Die Roboterhersteller versuchen die Integration von Peripherieequipment wie Greifer, Schlauchpakete oder Linearachsen zu vereinfachen. Neuen Nutzergruppen, die bisher nicht die typischen Anwender von Robotik waren, zum Beispiel kleinere Montagebetriebe, soll das die Erstellung einer Automationslösung vereinfachen“, so Andreas Kaiser.

„Wichtig beim Aufbau von Linear- und Portalrobotern ist vor allem die Leistungsabgrenzung.“

Andreas Kaiser, Business Development Director, Rollon

Flexible und wirtschaftliche siebte Achse

Ob flexibler Roboterarm, intuitiv bedienbarer Cobot oder klassischer 6-Achs-Knickarmroboter: Wenn es um sehr lange Verfahrwege, hohe Lasten oder große Arbeitsräume geht, kommen die stählernen Arbeitskollegen jedoch schnell an ihre Grenzen. Eine siebte Achse schafft hier Abhilfe. Mit dieser einfachen Erweiterung lässt sich der Arbeitsbereich deutlich vergrößern. Dabei verfährt der Roboter auf einer Linearachse und kann so Aufgaben an mehreren Orten übernehmen. Das modulare Shuttle-System ist in mehreren Baugrößen erhältlich und lässt sich in jede Anwendung integrieren. Die Aluminium-Profile können kleinere und mittlere Roboter mit einem Gewicht von bis zu 1.500 Kilogramm und mit einer Nutzlast bis circa 300 Kilogramm automatisiert tragen und bewegen.

Linearachsen, Bild: Rollon
Die Linearachsen der Actuator Line zeichnen sich durch eine hohe Belastbarkeit, Präzision und Kompaktheit aus. - Bild: Rollon

Mit einer Linearachse lässt sich der Aktionsradius aller Roboter erweitern, unabhängig vom Hersteller oder Robotertyp. Durch einfaches Verbinden mehrerer Profile lässt sich die Länge der Verfahrachsen beliebig erweitern und damit die Reichweite des Roboters nahezu unendlich erhöhen. Grundsätzlich gilt: Je größer die benötigte Reichweite für den Prozess ist, desto mehr spart der Anwender durch die Kombination aus Roboter und Linearachse im Vergleich zu zwei oder mehreren Einzelrobotern. Der Roboter ist flexibel einsetzbar und die Linearachse ist schneller und günstiger als ein Roboter. Kombiniert man beides, hat man die Anwendungsvielfalt des Roboters verfügbar, kann diesen jedoch auf wirtschaftliche Art und Weise mehr Arbeitsstationen zuweisen. Das gesamte Konzept der siebten Achse bietet höhere Flexibilität als eine reine Roboterlösung und ist gerade bei kleineren und mittleren Robotern eine wirtschaftliche Alternative zur Stahlbauweise.

Portalroboter: schneller, höher, weiter

Während sich Roboter-Linearachs-Kombinationen vor allem für komplexe Handlingaufgaben anbieten, sind bei höheren Anforderungen hinsichtlich Dynamik, Reichweite oder Tragfähigkeit Portalroboter oder Mehrachssysteme das Mittel der Wahl. Die maßgeschneiderten Systemlösungen kommen mit minimalem Bauraum aus und lassen sich somit schneller und einfacher in bestehende Produktionslayouts integrieren. Ein weiteres Plus ist, dass diese Automationslösungen deutlich dynamischer als Roboter betrieben werden können. Die Basis bilden die robusten Linearachsen der Rollon Actuator Line. Sie zeichnen sich durch hohe Tragzahlen, Verfahrgeschwindigkeiten sowie Wiederholgenauigkeit aus und erreichen hohe Taktzahlen bei geringem Eigengewicht. Auch sehr lange Verfahrwege, große Spannweiten mit geringer Durchbiegung, Dauereinsatz sowie Umgebungen mit abrasiven Stäuben stellen kein Problem dar.

„Wichtig beim Aufbau von Linear- und Portalrobotern ist vor allem die Leistungsabgrenzung. Die zentralen Fragen lauten: Was möchte der Kunde? Eine schlüsselfertige Lösung mit Stahlbau, Steuerungstechnik, Aufbau vor Ort und Inbetriebnahme? Oder ein mechanisches Linearachsmodul, das er in seine eigene standardisierte Steuerungstechnik integriert?“, stellt Andreas Kaiser klar. Die individuelle Anwendungsberatung steht daher für die Spezialisten bei jedem Projekt im Mittelpunkt. Sind Systemlösungen gefordert, arbeitet der Hersteller mit lokalen Systemintegratoren zusammen, die Gewerke wie Stahlbau, schlüsselfertige Zelllösungen und Inbetriebnahmen vor Ort realisieren.

Über das Unternehmen

  • Seit mehr als 40 Jahren hat sich Rollon auf die Entwicklung und Produktion von linearen Bewegungssystemen spezialisiert.

  • Das international agierende Unternehmen gehört heute zu den weltweit führenden Komplettanbietern für Lösungen im Bereich der Lineartechnik und bietet eines der umfassendsten Sortimente an Linearführungen, Teleskopauszügen und Linearachsen.

  • Wenn nötig, modifiziert der Hersteller alle Bauteile individuell oder entwickelt komplett neue Kundenlösungen.

Kompakte Profile mit hoher Steifigkeit

Keine Frage: Jede Anwendung ist anders. Das Angebot des Herstellers umfasst für die Robotik deshalb unter anderem Linearachsen mit Kugel- oder Rollenlager, Riemen-, Zahnstangen- und Kugelgewindeantriebe, hochbelastbare Teleskopschienen, Reinraumlösungen sowie schmierstofffreie, abgedeckte und offene Varianten. „Unsere Linearachssysteme auf Aluminiumbasis sind sehr leistungsfähig im Nutzlastbereich bis 400 Kilogramm – entweder als Portal mit reiner Lineartechnik oder, wenn ein 6-Arm-Roboter bevorzugt wird, als Arbeitstraumergänzung für diesen in Form einer siebten Achse“, hebt Andreas Kaiser hervor. Der Einsatz von Aluminium sorgt für ein geringes Gewicht, eine schnelle Montage, eine große Flexibilität sowie eine hohe Energieeffizienz. Gleichzeitig zeichnen sich die stranggepressten Profile durch eine hohe Steifigkeit, Belastbarkeit, Präzision und Zuverlässigkeit aus – und das bei besonders kompakter Bauweise.

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