Präzisionsgetriebe für Schweißroboter

Zuverlässige Dreher und Kipper

Ein internationaler Roboterhersteller hat Schweißroboter mit Schwerlast-Dreh-/Kipptischen entwickelt und neu in sein Produktportfolio aufgenommen. Wie in vielen anderen Robotern sind auch hier Getriebeköpfe von Nabtesco verbaut.

Durch ihre hohe Torsionssteifigkeit sind die Getriebeköpfe der RD-Serie extrem robust. (Foto: Nabtesco)

Während Standardpositionierer für Schweißanlagen bis zu eine Tonne tragen können, benötigen Schwerlast-Ausführungen deutlich höhere Tragkräfte: Diese müssen je nach Ausführung eine Traglast von zwei, drei oder fünf Tonnen bewerkstelligen. Für die Neuentwicklung der Maschinen eines Herstellers war neben der Traglastvorgabe der Einsatz der herstellereigenen Servomotoren eine feste Vorgabe bei der Konstruktion. Der verantwortliche Bereichsleiter hatte daher unter anderem die Aufgabe, den ideal passenden Getriebekopf zu finden.

Nach eingehender Recherche fiel die Entscheidung auf die Getriebeköpfe der RD-C-Serie von Nabtesco. Diese Elemente treiben zum einen die horizontalen Drehachsen der Schweißtische an, um alle auf dieser Achse liegenden Schweißpunkte millimetergenau erreichen zu können, ohne das Werkstück aus- und wieder einspannen zu müssen. Zum anderen erfolgt auch die horizontale Drehung/Kippneigung über RD-C-Getriebeköpfe.

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Das Lastenheft forderte eine Reihe von Merkmalen: Der Getriebekopf sollte eine Hohlwelle zum Durchführen von Kabeln haben. Die Lager mussten hohen Stoßbelastungen beim Be-/Entladen von Bauteilen standhalten. Der Servomotor sollte direkt adaptiert werden können. Steifheit und Präzision mussten eine Positioniergenauigkeit von plus/minus 0,05 Millimeter bei einem Radius von 250 Millimeter zulassen. Die Lebensdauer sollte hoch sein. Die Konstruktion der Positionierer sollte möglichst einfach gehalten werden. Und schließlich sollte das Preis-Qualitäts-Verhältnis stimmen. Da die bisherigen Positionierer des Herstellers ebenfalls mit Getrieben von Nabtesco ausgestattet und die Erfahrungen damit durchweg positiv in Bezug auf Präzision und Langlebigkeit waren, lag die Entscheidung nah, auch für die großen Positionierer Getriebeköpfe des Antriebsspezialisten einzusetzen.

Der modulare Aufbau der RD-Präzisionsgetriebe ermöglicht vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Die einbaufertigen und vorgeschmierten Getriebe haben eine rechnerische Lebensdauer von 6.000 Stunden. An den motorseitigen Flansch ist ein Adapter für die gängigsten Servomotoren anmontiert. Dank ihres modularen Aufbaus können die RD-Getriebe nicht nur in Drehtischen, sondern in vielen weiteren Anwendungen eingesetzt werden. Dank ihrer steifen Konstruktion ist die Serie für anspruchsvolle Einsätze geeignet, bei denen schnelle Positionierbewegungen mit hohen Traglasten realisiert werden sollen. Zwei integrierte Schrägkugellager machen oft eine bauseitige Lagerung überflüssig, was wiederum die Konstruktionszeit verringert und Kosten senkt. Mit dem exzentrisch angeschlossenen Antrieb lassen sich mehr Untersetzungsverhältnisse realisieren als bei einer zentrierten Montage, sodass auf vorgeschaltete Planetengetriebe häufig verzichtet werden kann. Basis der RD-C-Getriebeköpfe sind die RV-C-Einbausätze in zykloider Bauweise. Wie diese haben die Getriebeköpfe eine Durchgangsbohrung mit einem Hauptstützlager. Durch diese Hohlwelle mit einem Durchmesser bis zu 150 Millimeter können Wellen, Laser oder Kabel und Leitungen geführt werden. Die große Überlastfähigkeit, die Stoßbelastungen bis zum Fünffachen des Nenndrehmoments auffangen kann, und eine große Torsionssteifigkeit sorgen für die nötige Robustheit.   pb

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