28. SEPTEMBER 2016

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Extraschmale Leistungsträger


Schwerpunkt Gleit- und Wälzlager

Dünnringlager – Die Kopfachse eines Laserroboters bietet nur begrenzten Bauraum. Dünnringlager ermöglichen dort eine kompakte und gewichtsparende Konstruktion und erlauben zudem die Durchführung von Kabeln oder Wellen durch die Bohrung.
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Eine häufige Schwierigkeit bei der Konstruktion von Antriebslösungen und anderer technischer Systeme ist der sehr begrenzte Bauraum für die Lagerung der bewegten Komponenten. Dazu kommt oft die Forderung nach einer möglichst gewichtsparenden Gestaltung der Lager, die zudem gleichzeitig die Durchführung von Kabeln oder Wellen durch die Bohrung erlauben sollen. Ideal geeignet für solche Anwendungen sind deshalb sogenannte Dünnringlager, die einen kleinen Querschnitt mit sehr großem Bohrungsdurchmesser kombinieren. Typische Einsatzgebiete sind die Halbleiterbranche, die Medizintechnik und nicht zuletzt die Robotik.

Ein gelungenes Beispiel für den erfolgreichen Einsatz der schmalen Komponenten liefert die Robot-Technology GmbH in Kleinostheim bei Aschaffenburg. Das Unternehmen ist ein Lösungspartner rund um die robotergestützte Automatisierungstechnik im Bereich der Kunststoff- und Metallindustrie und spezialisiert auf Anwendungen wie zum Beispiel das Laserschneiden von Kunststoffbauteilen, die Clipsmontage in Kunststoffbauteile oder den automatischen Klebebandauftrag. Eine erfolgreiche Entwicklung des Unternehmens sind zum Beispiel die Laserschneidroboter der Robocut-Baureihe, die für die Bearbeitung von Kunststoffbauteilen und Dünnblechen konzipiert sind. Als Basis dient ein ABB-Roboter vom Typ IRB 4400, auf den eine patentierte Laserachse aufgebaut ist. Der Laserroboter lässt sich mit Lasern mit Leistungen von 100 bis 1.000 Watt ausrüsten und eignet sich somit für zahlreiche unterschiedliche Aufgabenstellungen.

Der Haupteinsatzbereich des Laserroboters liegt im Beschnitt von Kunststoff-Verkleidungsteilen von Automobilen, wie zum Beispiel Säulenverkleidungen, Türmodule, oder Kofferraum- und Außenverkleidungsteile. Hierbei können nahezu alle Kunststoffe, darunter PP, PE, ABS-PC, Plexiglas, TPO-Folien sowie Textilien mit bester Schneidqualität und hoher Geschwindigkeit bearbeitet werden. Zusätzlich lassen sich mit dem Laserroboter auch Stahlbleche bis drei Millimeter, Edelstahlbauteile bis zwei Millimeter sowie Materialkombinationen wirtschaftlich bearbeiten. Nicht ohne Stolz erklärt Geschäftsführer Stefan Maier deshalb: »Laserroboter gibt es einige auf dem Markt; die einzigartige Kombination von Laser und Roboter erhalten Sie jedoch nur bei uns. Die große Flexibilität des Laserroboters ermöglicht unseren Kunden ganz neue Möglichkeiten bei der Bearbeitung von Bauteilen aus Kunststoff und Metall.«

Komplexe Anforderungen

Als eine Herausforderung für die Robotikexperten bei der Entwicklung des Laserroboters erwies sich jedoch die Suche nach den geeigneten Lösungen für die Lagerung der Antriebswelle und der drehbaren Außenglocke an der Kopfachse des Robocut, die das Umschalten von Scanner- auf Düsenbetrieb ermöglicht. Dabei ist die Scannerachse so konstruiert, dass auf der einen Seite das Getriebe liegt und auf der anderen Seite die Abtriebseite mit dem Laseraustritt. Zudem ist die Glocke, die sich über die Roboterachse verdrehen und über einen Verrieglungszylinder umschwenken lässt, drehbar gelagert. Dies ermöglicht es, den Roboter zum einen als Scanner mit einem Bearbeitungsfeld von ca. 200 x 200 Millimeter zu nutzen und ihn anderseits als Düsenroboter mit integrierter Luftzuführung einzusetzen.

Die Herausforderung bei der Entwicklung der Lagertechnik lag dabei in dem sehr begrenzten Bauraum, der nur Lager mit einem sehr schmalen Querschnitt erlaubte, während deren Durchmesser zugleich jedoch relativ groß sein musste. Zudem sollten die Lager natürlich möglichst robust sein – schließlich werden beim Laserschneiden Stäube und Gase freigesetzt, die sich funktionsmindernd auswirken können.


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Ausgabe:
:K 04/2015
Unternehmen:
Bilder:
Rodriguez, Robot-Technology
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