Die RF-P-Baureihe von Nabtesco ist für die Verwendung in Armachsen von Delta-, aber auch Scara-Robotern prädestiniert. (Bild: Nabtesco)
Konstrukteure setzen daher zunehmend auf Präzisionsgetriebe in zykloider Bauweise, die hier ihre Vorteile gegenüber Planetengetrieben voll ausspielen können. Die RF-P-Serie von Nabtesco ist für den Einsatz in Deltarobotern prädestiniert.
Nicht selten setzten Anwender im Bereich der Robotik auf Planetengetriebe. Im Wesentlichen bestehen diese aus drei Elementen : ein mittiges „Sonnenrad“, drei oder mehr Planeten- beziehungsweise Satellitenräder sowie ein Hohlrad. Planetengetriebe weisen jedoch einen entscheidenden Nachteil auf: ihre Lebensdauer ist stark begrenzt. „Gerade bei dynamischen Pick-and-Place-Applikationen verschleißen Planetengetriebe schnell “, erläutert Robert Losch, Vertriebsingenieur bei Nabtesco.
Eine für dynamische Anwendungen oft besser geeignete Alternative stellen Zykloidgetriebe dar. Diese Art der Exzentergetriebe besteht aus einer Antriebswelle, drei Exzenterwellen, zwei Kurvenscheiben sowie einer Abtriebswelle. Zunächst wird in der ersten Stufe die Drehbewegung des Antriebs über die Eingangswelle auf die Stirnräder übertragen. Dabei reduziert sich die Drehzahl entsprechend des Untersetzungsverhältnisses von Eingangswelle zu Stirnrädern.
Zykloidgetriebe bieten Vorteile
Für die zweite Untersetzungsstufe ist an der Innenseite des Gehäuses ein Kurvenprofil entsprechend der Kurvenscheiben eingearbeitet. Das Kurvenprofil im Gehäuse weist eine Vertiefung mehr auf als die Kurvenscheiben. Bolzen, die zwischen den Kurvenscheiben und dem Kurvenprofil im Gehäuse angeordnet sind, übertragen die Drehbewegung wälzend an die Abtriebswelle. Haben die Exzenterwellen eine volle Drehung durchlaufen, drehen sich die Kurvenscheiben außermittig um eine Teilung weiter.
Unternehmensinformation
Nabtesco ist einer der weltweit größten Hersteller von Präzisionsgetrieben in zykloider Bauart. In rund 60 Prozent aller Industrieroboter rund um den Globus kommen die Zykloidgetriebe des Herstellers zum Einsatz. Die Hochleistungs-Untersetzungsgetriebe und Servostellantriebe decken darüber hinaus ein weites Anwendungsfeld ab. Sie werden unter anderem in Anlagen zur Halbleiterherstellung, im Werkzeugmaschinenbereich sowie in der Fabrikautomation verwendet. Mit mehr als 5000 Mitarbeitern in zahlreichen Produktionsstätten sowie Vertriebs- und Servicecentern auf der ganzen Welt, darunter auch die Düsseldorfer Europazentrale, bietet Nabtesco einen umfassenden Kundendienst für individuelle Bedürfnisse.
In der zweiten Untersetzungsstufe kommen Zykloidgetriebe ohne Zahnräder aus. Die gleichmäßige Lastverteilung innerhalb des Getriebes, eine hohe Schockabsorption und ein über Rollen hergestellter Kontakt zwischen der Zykloidscheibe und dem Gehäuse sorgen für einen besonders verschleißarmen Betrieb. Die sorgt für eine deutlich höhere Lebensdauer im Vergleich zu Planetengetrieben. Da Zykloidgetriebe zudem ohne zusätzliche Vorstufen auskommen, erlauben sie Untersetzungen von 30:1 bis über 300:1.
Zuverlässiger Dauereinsatz im Deltaroboter
Dass diese Vorteile von Zykloidgetrieben sich auch in der Praxis bewähren, zeigt der Einsatz bei besonders schnellen Pick-and-Place-Applikationen. So setzt ein französischer Hersteller von Hochgeschwindigkeitsrobotern seit einiger Zeit die Getriebeköpfe der neuen Zykloidgetriebe-Serie RF-P von Nabtesco ein – mit Erfolg. Dessen Deltaroboter finden besonders in den Bereichen Verpackung, Medizintechnik und in der Teilefertigung ihre Anwendung. Der französische Hersteller konnte durch den Wechsel zu Zykloidgetrieben eine deutliche Verlängerung der Lebensdauer der Getriebe bei erhöhter Präzision im Dauereinsatz erzielen. Dies reduziert die Wartungsintervalle der Roboter und somit die Instandhaltungskosten.
Die neue RF-P-Baureihe von Nabtesco ist speziell für den Einsatz in Armachsen von Delta-, aber auch Scara-Robotern konzipiert. Die Getriebe bieten hohe Abtriebsgeschwindigkeiten bis zu 200 min-1 und kommen dank ihrer kompakten Ausmaße mit geringem Bauraum aus. Ihre Konstruktion sorgt für ein sehr gutes Getriebeverhalten hinsichtlich Dynamik sowie hohe Wiederhohl- und Bahngenauigkeit – auch bei sehr schnellen und abrupten Bewegungen, wie sie bei Pick-and-Place-Anwendungen in der modernen Automatisierung üblich sind. Diese Genauigkeit (Verdrehspiel < 2 arc.min) können die RF-P-Getriebe auch über eine längere Zeit im Betrieb aufrechterhalten – ein entscheidender Vorteil gegenüber Planetengetrieben, bei denen im Laufe der Lebenszeit eine erhebliche Spielzunahme zu beobachten ist.