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Leichtbauarm mit hoher Leistungsdichte

Modulare Robotik
Leichtbauarm mit hoher Leistungsdichte

Das Powerball-Konzept des Kompetenzführers für Spanntechnik und Greifsysteme Schunk geht in die nächste Runde. Mit dem Leichtbauarm der fünften Generation bringt der Pionier der modularen Robotik einen kompakten und wendigen Helfer für stationäre und mobile Anwendungen in der Servicerobotik und in der industriellen Handhabung auf den Markt.

Das Verhältnis zwischen Eigenmasse und Traglast beträgt bei dem Modell 2:1. Damit ist der Powerball einer der leistungsdichtesten Leichtbauarme. Bei einem Eigengewicht von 12 kg kann er Lasten bis 6 kg dynamisch handhaben. Dabei deckt er einen Greifradius von über 700 mm ab. Weil das Handgelenk kompakt gebaut ist, lässt sich der Arm in engen Räumen geschickt bewegen. Die Wiederholgenauigkeit von 0,06 mm sorgt bei anspruchsvollen Mess- und Prüfaufgaben für eine hohe Prozessstabilität. Zudem verhindert eine ausgeklügelte Konstruktion, dass es zu riskanten Quetsch- und Scherbewegungen kommt. Damit bietet das Leichtgewicht gute Voraussetzungen für den Einsatz im unmittelbaren Umfeld des Menschen. Zentrale Elemente des Leichtbauarms sind drei kompakte Module, die die Bewegungen zweier Achsen miteinander vereinen. Die komplette Steuer- und Regelelektronik ist in die Gelenkantriebe integriert. Position, Geschwindigkeit und Drehmoment sind flexibel regelbar. Über ein Schnellwechselsystem mit integrierter Signaldurchleitung lässt sich das Greifsystem schnell in Betrieb nehmen. Weil die Versorgungsleitungen für Greifer und Tools komplett im Inneren verlaufen, entfallen störende und fehleranfällige Kabel an der Peripherie. Dank integrierter Intelligenz, universellen Kommunikationsschnittstellen und Kabeltechnik für Datenübertragung und Spannungsversorgung kann der Arm schnell in bestehende Steuerungskonzepte eingebunden werden. Ergänzt wird der Manipulator durch eine industrielle Robotersteuerung. Über ein Handbediengerät mit Touch-Display lässt sich das Modell teachen oder instruieren. Ein besonderes Augenmerk haben die Mechatronik-Spezialisten auf die Spannungsversorgung und den Stromverbrauch gelegt. So ermöglicht eine 24 V DC Versorgung Einsätze an wechselnden Standorten. Leichtbau und Torquemotoren drücken den Energiehunger des Geräts auf durchschnittlich 80 W. Das senkt die Energiekosten, zahlt sich bei Akkubetrieb in Form langer Laufzeiten aus und ermöglicht die Verwendung kleinformatiger Batterien.

Neu im Programm von Schunk ist auch eine kräftige Roboterkupplung für das Palettenhandling. Bei der automatisierten Beladung von Werkzeugmaschinen spielt der prozesssichere, präzise und raumsparende Werkstückwechsel eine entscheidende Rolle. Speziell dafür hat der Hersteller die schlanke, störkonturminimierte Leichtbaukupplung entwickelt, die eine Palettenbeladung nah am Maschinentisch ermöglicht. Mit dem Produkt Vero-S NSR sind niedrige Aufbauten aus Spannstation und -palette realisierbar, wodurch im Maschinenraum viel Platz für das Werkstück und für die Achsbewegungen bleibt. Bei einem Eigengewicht von 1,6 kg erzeugt die Roboterkupplung mit Einzugskräften bis zu 15 kN ein sehr steifes System. Das Modell überträgt Drehmomente bis zu 1600 Nm und eignet sich auch für schwere Paletten bis 350 kg. Möglich werden diese großen Massen durch einen patentierten Eil- und Spannhub. Um ein optimales Verhältnis aus Steifigkeit, Robustheit und Gewicht zu erzielen, haben die Schwaben Teile außerhalb des Kraftflusses in Aluminium ausgeführt. Teile im Kraftfluss bestehen aus gehärtetem Edelstahl. Die Verriegelung des Moduls erfolgt formschlüssig und ist selbsthemmend. Mit einem Pneumatiksystemdruck von 6 bar lässt sich das Modul entriegeln. Dazu ist keine geölte Luft erforderlich. Öffnen, Schließen und Palettenanwesenheit werden über induktive Näherungsschalter abgefragt, so dass sich der gesamte Wechselprozess überwachen lässt. Gegen Späne und Kühlschmiermittel ist das Modul komplett abgedichtet. ub
Schunk, Lauffen, Tel. (07133) 1030,
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