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Rundtisch: Mehr Dynamik beim Positionieren

Antriebstechnik
Servobetrieben Drehtische punkten auch im kleinen Lastbereich

Trotz vielfacher Vorteile ist der servobetriebe Drehtisch im kleineren Leistungsbereich unterrepräsentiert. Diese Lücke will Nabtesco mit der Baugröße RS-50A schließen. Der kompakte Drehtisch positioniert Lasten bis 1500 kg präzise und steigert die Leistung in Handling und Montage.

Erfordert eine Anwendung, etwa zum Positionieren in der Montage, eine Schwenkachse, kommt vielfach der Drehtisch zum Zuge. Im Zusammenspiel mit Robotern ist diese Peripherieeinheit, auch als Rund- oder Rotationstisch bekannt, zwar lediglich eine zusätzliche, externe Bewegungsachse. Doch je besser beide aufeinander abgestimmt sind, „desto besser sind Performance und Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems“, sagt Daniel Obladen, Head of Sales General Industries bei Nabtesco Precision Europe.

An diesem Punkt müssten Anwender von herkömmlichen Drehtischen mit Kurvenantrieben oder Schneckengetrieben jedoch Abstriche machen, gibt Obladen zu Bedenken. Derartige Komponenten wären getaktet und würden somit immer den gleichen Zyklus fahren. Feste Kurvenprofile müssten für jedes Bauteil jedoch neu eingestellt werden. Dies sei in puncto Flexibilisierung und Individualisierung der Montagelinien aber oft ungünstig, betont er.

Zykloidgetriebetechnologie stammt aus der Robotik

Um solche Nachteile abzustellen, setzt der Getriebehersteller Nabtesco im Bereich der rotatorischen Bewegung auf die in der Robotik bewährte Zykloidgetriebetechnologie. Charakteristisch ist bei dieser Getriebegattung, dass die Kraft über Kurvenscheiben und Rollen übertragen wird (siehe Kasten). Die zykloide Bauweise ermöglicht eine hohe Wiederhol- und Positioniergenauigkeit.

Werden diese Getriebe mit einem Servomotor kombiniert, entstehen flexible Positioniereinheiten, die sich jederzeit an sich ändernde Anforderungen im Bereich Handling und Montage anpassen lassen. Sowohl Drehwinkel als auch Drehgeschwindigkeit können frei programmiert werden. Viele Roboterhersteller wissen diese Eigenschaften zu schätzen und verbauen die Hochleistungs-Untersetzungsgetriebe in ihren Systemen. Den Angaben zufolge sind über 60 % aller Industrieroboter mit Produkten von Nabtesco ausgestattet.

Baureihe RS-50A für Lasten bis 1500 kg

Trotz ihrer Vorteile sind servobetriebene Drehtische „gerade im kleinen Lastbereich noch eine Seltenheit“, konstatiert Daniel Obladen. Aus diesem Grund hat Nabtesco seine Produktlinie bei Drehtischen um die neue Baureihe RS-50A erweitert, die für Lasten bis 1500 kg konzipiert ist. Damit schließt die Neuheit die Lücke nach unten. Die RS-Drehtische decken nun das Leistungsspektrum bis 9 t ab. Fünf Baugrößen für Axiallasten von 1,5 t (RS-50A), 2,5 t (RS-260A), 5 t (RS-320A), 7 t (RS-400A) sowie bis zu 9 t (RS-900A) sind verfügbar. Praktisch alle Anwendungen und Anforderungen könnten damit abgedeckt werden, sagt Obladen.

„Mit dem RS-50A können kleinere Lasten schnell und präzise ohne Nachschwingen positioniert werden. Das verkürzt die Zykluszeiten erheblich“, verdeutlicht er und benennt Schweißpositionierer, Montagetechnik oder Lebensmittelpalettierung als beispielhafte Einsatzfelder – also überall dort, wo es auf exaktes Positionieren und absolute Zuverlässigkeit ankommt. Solche Anforderungen stellt auch die Batteriefertigung für die Elektromobilität, etwa bei der Elektrolytbefüllung sowie der Modul- und Packfertigung.

Anwendungen profitieren von
kompakter Bauform des Drehtischs

Solchen Anwendungen kommt auch die kompakte Bauform des RS-50A zugute. Mit einer Höhe von 136 mm (mit Motorflansch 158 mm) ermöglicht der Drehtisch besonders kleine, flache Maschinenkonstruktionen. Ihren Beitrag leisten dazu auch das integrierte Winkelgetriebe sowie die Hohlwellen-Konstruktion. Dank der hohlen Mittelachse mit ihrem Durchmesser von 50 mm lassen sich Kabel und Versorgungsleitungen platzsparend durch dass Zykloidgetriebes hindurchführen. Diese Mittelachse bleibt nicht starr, sondern dreht konstruktionsbedingt mit der Abtriebsdrehzahl mit. Der Vorteil dabei: Über einen Geber an der Hohlwelle kann die Position der Antriebswelle direkt ermittelt werden.

Hinzu kommt: Dank der der offenen Schnittstelle soll sich jeder beliebige Servomotor adaptieren lassen. Zudem sei die Montage der Drehtische unkompliziert und die Handhabung einfach. Der Kunde erhält die Komponente mit Schmierstoff gefüllt und komplett abgedichtet, was den sofortigen Einsatz ermögliche. Eine gusseiserne Basis sorge für eine stabile, strapazierfähige Bodenmontage. Und da der Motor im rechten Winkel angebaut wird, sei er leicht zugängig, beschreibt Nabtesco die weiteren Vorzüge dieser im Robotereinsatz zusätzlichen, externen Bewegungsachse. (dk)

Kontakt:

Nabtesco Precision Europe GmbH
Tiefenbroicher Weg 15
40472 Düsseldorf
Tel.: +49 211 17379–0
www.nabtesco.de


Die in der Robotik bewährte Zykloidgetriebetechnologie ist die Basis der Drehtische der RS-Serie.

Zykloide Kraftübertragung

Der Drehtisch RS-50A leistet ein Nenndrehmoment von 490 Nm sowie Beschleunigungs- und Bremsmomente von 1225 Nm und schafft bei einem Massenträgheitsmoment von 10 kg m2 eine 180°-Drehung innerhalb von 0,7 s. Die für Zykloidgetriebe typische Kraftübertragung über Kurvenscheiben und Rollen sorgt laut Angaben von Nabtesco für einen hohen Wirkungsgrad, eine lange Lebensdauer und ein sehr geringes Spiel des Getriebes (Hystereseverlust 1 arcmin). Auch über einen langen Zeitraum sei die Spielzunahme verschwindend gering. Anwendungen würden außerdem von der hohen Wiederhol- (±5 arcsec) und Positioniergenauigkeit (60 arcsec) profitieren. Auch in puncto Widerstandsfähigkeit gegen Stoß- und Überbelastung sollen die zykloide Bauweise des RS-50A Vorteile bieten: Der fast vollständige Kontakt sowie die gleichmäßige Kraftverteilung innerhalb des Getriebes garantieren eine hohe Schockbelastbarkeit (bis zum Fünffachen des Nenndrehmoments) sowie extreme Steifigkeit, heißt es weiter. Das zweistufige Untersetzungsprinzip reduziere zudem die Vibrationen sowie die Massenträgheit und lasse größere Untersetzungen zu.



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