Tarkkuusvaihteilla on merkittävä vaikutus rakenteen dynamiikkaan, sijoitteluun ja toistotarkkuuteen tai käyttöikään. Schaeffler hattu nuoressa seurassa Ultra Precision Drives Kaksi siirtotyyppiä on kehitetty, jotka ylittävät nykyisen tekniikan tason: Vedon aallon vaihde Sarja RT ja Planeettavaihde PSC-sarjasta. Opi käyttämään robotiikka- Vie hakemus uudelle tasolle.

Schaeffler pyörivä pöytäkoneisto

 

Pitoisuus

Vaihteistot metallinjalostusteollisuudelle

11.09.2023. syyskuuta XNUMX | Schaeffler haluaa vastata työstökonealan haasteisiin lisäämällä dynamiikkaa, tarkkuutta, energiatehokkuutta ja pidemmät koneen käyttöajat. Yhtiö esittelee tämän osoitteessa EMO 2023 uusia käyttöratkaisuja.

Täysin uusi käyttökonsepti pyöriville pöydille

Schaeffler-pyörölaakerit”Työstökoneteollisuudessa työstökoneteollisuuden ihmiset ymmärsivät ajankohtaiset tekijät mahdollisuutena huomattavan nopeasti ja reagoivat niihin. Asiakkaat mainitsevat tässä yhteydessä erityisen usein sähkön, ilman ja jäähdytysvoiteluaineen kulutuksen vähentämisen sekä "kotimaan hankinnan", kommentoi. Ralf Moseberg, Schaefflerin Industrial Automation -divisioonan johtaja.

"Investointien tavoitteena on optimoida ajoajat ja käyttöaste sekä pystyä käyttämään tuotantojärjestelmiä joustavammin uusien automaatioratkaisujen avulla. Tässä on pääpaino. robotti ja cobotit ottaen erityisesti huomioon ROI sekä uusien teknologioiden, kuten esim Suorakäyttötekniikka keskeinen rooli."

Messujen kohokohta on a Kääntyvä pyörivä pöytä suoraan ohjattavalla levysoittimella SRV- ja RKIB-moottoreiden kautta. Näyttely esittelee kaksi ratkaisua, joita voidaan selkeästi verrata ja keskustella.

Pyörivän pöydän ohjaamiseen käytetään suoraa käyttövoimaa Aksiaali-radiaalilaakerit Käytetään YRTCMA-sarjaa, jossa on integroitu, induktiivinen absoluuttisen kulman mittausjärjestelmä. Toisaalta täysin äskettäin suunniteltu kääntöakseleiden käyttölaite on varustettu tarkalla planeettavaihteella PSC toteutettu servomoottorilla. Jatkuva, vain 0,1 kaarenminuutin vääntövälys koko käyttöiän aikana mahdollistaa ensimmäisen kerran luopumisen toisesta käyttövoimasta, joka kiristää ja eliminoi vääntövälyksen.

Vaihteistot kevyisiin työstötehtäviin

31.08.2023. elokuuta 2023 | EMO 1 -messuilla Schaeffler esittelee RTXNUMX-tarkkuusaaltovaihteistonsa, jotka voidaan myös valinnaisesti integroida ja tilaneutraaleja. vääntömomenttianturit ovat saatavilla muodossa RT1-T. Esillä on myös PSC-tarkkuusplaneettavaihteistot, joissa on automaattinen vääntövälyksen kompensointi.

Näillä tarkkuusvaihteilla voidaan toteuttaa lukuisia automaatioratkaisuja hyvin monenlaisiin sovelluksiin, kuten: Machine Tools, hitsausasennot, pyörivät pöydät, putken taivutuskoneet, Kobotit ja monia muita sovelluksia. Molemmat vaihteistotyypit esitellään messuilla jyrsinpäissä kevyisiin työstötöihin.

Kuolla Tarkkuusakselivaihteisto RT:t tarjotaan nyt myös yksilöllisesti konfiguroitavina tarkkuuskäytöinä, joissa on moottori, takaisinkytkentäjärjestelmä ja valinnaisesti integroitu ohjain. Tämä tarkoittaa, että käyttäjät voivat keskittyä ydinosaamiseensa koneita kehittäessään joutumatta luopumaan räätälöidyistä tarkkuuskäytöistä.

Ultra Precision Drives lähtee liikkeelle

21.03.2023. maaliskuuta XNUMX | Koska vaihteita käytetään useimmissa tarkkuuskäytöissä seuraavilla aloilla: B. Robotit, työstökoneet, teollisuusautomaatio tai lääketieteellinen edustavat avainkomponenttia, Schaefflerillä on tarkkuusvaihteiden kehitysosaaminen, tuotantoteknologiat, tuotteet ja palvelut saman katon alla Ultra Precision Drives yhteenveto.

Tällä merkinnällä varustetut tuotteet eivät vain ylitä nykyistä tekniikan tasoa, vaan joskus jopa asettavat vertailukohdan markkinoilla - ja sen jälkeen, kun Schaeffler avasi tämän alueen yrityksessä suhteellisen lyhyen ajan kuluttua. Kaksi vaihdetyyppiä ja kolme sarjaa kattavat nimellisvääntömomentit 10 - yli 5 Nm alkaen.

Tämä tarkoittaa, että teollisuudella on käytettävissään tarkkoja episyklisiä vaihteistoja työstökoneiden toisio- ja pääakseleille, automaatiokäyttöjen asemointiin tai robottivaihteistoina pienille ja suurille koboteille. teollisuusrobotit valita.

Dynaaminen markkinakehitys - muutama valmistaja

Ralf Moseberg, Schaefflerin teollisuusautomaation johtaja, kommentoi robotiikkamarkkinoiden trendejä lehdistötilaisuudessa ennen Automaticaa: Hän näkee suurta joustavuutta ja dynamiikkaa, johon liittyy sujuva siirtyminen yhteistyörobottien tai robottien välillä. kobotit ja Teollisuusrobotitn. Valmistajat luottavat tässä yksinkertaisiin ohjelmointi und Koneoppiminen.

Nicolai Hammerle, Schaefflerin Business Field Roboticsin johtaja, näkee logistiikassa suuren liikkeen. Ja mobiiliautomaattinen robotiikka on myös nousussa. Lääketieteen tekniikassa avautuvat mahdollisuudet erottaa leikkauslääkäri potilaasta. Kysymys kuuluu, haluatko itse sen niin, mutta tätä kehitystä ei voi enää pysäyttää. Kia Hyundailla yksi on jo hyväksytty lopullisesti Autot, jonka vain robotit suorittavat ilman ihmisen väliintuloa, kuten tämä elokuva osoittaa:

 

Potentiaali on paljon suurempi kuin nykyiset myyntiluvut

Alalla vallitsee laaja yksimielisyys yhteistyörobottien myyntiluvuista monta kertaa korkeampi voi olla, jos jotkin tekniset haasteet ratkaisisivat. Valmistusyritykset keskisuurina yrityksinä haluavat kobottien omavaraiseen käyttöön suurempia nopeuksia ja kiihtyvyyttä parantaakseen tuottavuutta. Myös tarvittava herkkyys yhteistyötilassa houkuttelevilla kustannuksilla puuttuu.


Planeettavaihteistot useisiin sovelluksiin


Cobotteja voidaan käyttää erittäin joustavasti, jos niissä yhdistyvät molemmat ominaisuudet. He työskentelevät yhteistyössä päivällä ja itsenäisesti öisin kuin klassinen teollisuusrobotti. Tällä tavalla yritykset saavuttavat sijoitetun pääoman tuottoprosentin huomattavasti nopeammin ja tuottavuus kasvaa merkittävästi. Tässä skenaariossa kysyntä kasvaisi nopeasti voimakkaasti. Niinpä kansainvälinen lehdistö pohtii jo, voisivatko harvat keskisuuret kobotin komponenttien toimittajat vastata kasvavaan kysyntään.*1 

Aaltovaihteet roboteille

20.04.2023 | Tätä taustaa vasten auto- ja teollisuustoimittaja on laajentanut merkittävästi vaihdevalikoimaansa ja tuotantokapasiteettiaan robottiakseleille kevyessä robotiikassa ja kehittänyt kaksi erittäin tarkkaa vaihdesarjaa: välyksettömiä tarkkuusvenymäaaltovaihteita. RT1 und RT2 sekä sarjan tarkkoja planeettavaihteita PSC.

RT-venymäaaltovaihteet kattavat vääntömomenttialueen 10 ja maksimi 484 Nm, PSC-vaihteet pienimmässä koossa 030 alkavat 327 Nm:stä. Robottivalmistajilla on siten mahdollisuus valita sopivin vaihdelaatikon rakenne ja koko robottiakseleilleen. Mutta mikä on harmoninen käyttö ja mistä se tulee?

Kuka keksi jännitysaaltovaihteet?

Hammasvaihteiden ryhmässä jännitysaaltohammaspyörät erottuvat erityisesti elastisen elementtinsä, ns. flex splinen, ansiosta. Tämä varmistettiin 1970-luvun alun asennuksella vetoautoihin Kuun liikkuvat ajoneuvot, joita käytettiin Apollo-lentojen aikana. Robottivaihteiden onnistuneen käytön jälkeen ne löysivät tiensä muille sovellusalueille, kuten lento- ja lääketieteen teknologiaan tai parabolisten antennien ja aurinkopaneelit.

Kolme esimerkkiä Lunar Roving Vehicles -ajoneuvoista jäivät kuuhun. Walton Musserin 1950-luvulla keksimät jännitysaaltovaihteet asennettiin nelisähkövetoisiin*2

Teollisuusautomaatiossa jännitysaaltovaihteita on käytetty tarkkuusservovaihteina vuosikymmeniä. Ensimmäisinä sarjatuotannon jännitysaaltovaihteina, jännitysaaltovaihteet tulivat markkinoille Harmonic Drive -vaihteina tuotenimellä Harmonic Drive. Nykyään jännitysaaltovaihteet ovat suositeltu vaihteisto pienille nivelkäsiroboteille, joiden hyötykuorma on enintään 20 kg.

Mitkä ovat jännitysaaltovaihteiden edut?

  • Erittäin korkea välityssuhde yhdessä vaiheessa
  • Flexsplinen ja Circular-Splinen hammastuksen esijännityksestä syntyvä pelivapaus
  • Korkea paikannus ja toistotarkkuus
  • Vaihtoehto ontto akseli Kaapeliteloitus
  • Erittäin kompakti muotoilu ja pieni massa

Keksijän laajennusaaltovaihteen patentit Walton Musser vuodelta 1955 ovat jo pitkään vanhentuneet. Siksi nykyisten valmistajien hallittavissa oleva määrä on sitäkin yllättävämpää. Mutta tämä johtuu luultavasti myös monista niche-sovelluksista ja kehittyneestä vaihteistotekniikasta.

Tarkkuusharmoninen taajuusmuuttajasarja RT1 ja RT2


Sekä RT1- että RT2-sarjan koot ovat vertailukelpoisia. High Torque RT1 -sarjan tarkkuusharmoniset käytöt ylittävät Standard Torque RT2 -sarjan keskimäärin 30 % vääntömomentissa ja 40 % käyttöiässä. Standard Torque RT2 -sarjan tarkkuusharmonisille käytöille on ominaista laaja valikoima kokoja, muunnelmia ja välityssuhteita. High Torque RT1 -sarjan tarkkuusharmoniset käytöt on varustettu integroidulla vääntömomenttianturit saatavana RT1-T:nä, joka erikoisuutena ei tuo robotin voimansiirtoon lisäjoustavuutta.

Robottien RT-tarkkuusakselikäytöt voidaan valinnaisesti yhdistää sopiviin moottoreihin ja valinnaisesti integroituun vääntömomenttianturiin (RT1-T) kompaktien käyttöyksiköiden muodostamiseksi. Encoder und jarru valmistua. Erityisen jäykkä ulostulon laakeri saavutetaan käyttämällä XZU-sarjan kulmaneulalaakereita.


Ylittää rajoja uudella laakerisuunnittelulla

14.04.2023 | Laakeritekniikka nivelvarsissa alkaen kevytbulkopuolella käyttää yleensä ristikkäisiä rullalaakereita. Mutta tällaisten laakereiden suunnittelu on jo saavuttanut rajansa niiden kaatumisjäykkyyden suhteen. Schaeffler on pitänyt lupaavana vaihtoehtona neulatelaa ja kaksirivistä Kulmikas neulalaakeri XZU kehitetään.

Viestiin


Kulmikas neulalaakeri ja tarkkuusvaihteisto cobot-nivelille

14.04.2023 | Kevyiden robottien (LBR) ja yhteistyörobottien (cobottien) on toimittava erittäin dynaamisesti ja tarkasti nykyaikaisessa tuotannossa. Kulmaisen neulalaakerin kehityksen myötä vuodesta 2020 tuli myös uusi Tarkkuusvaihde RTWH kehitetty. Tämä on avannut uusia mahdollisuuksia nopeasti kasvavalla markkinasegmentillä. Uutta XZU-rullalaakeria käytetään tarkkuusvaihteen päälaakerina. Yhdistelmä vaihde ja XZU tarjoaa maksimaalisen tiiviyden ja jäykkyyden sovelluksessa.

Paremman suorituskyvyn ansiosta käyttäjä voi valita pienemmän rullalaakerikoon, mikä säästää asennustilaa ja painoa. Tämä on olennainen näkökohta henkilöstön vähentämisen kannalta. Kaiken kaikkiaan näiden robottien kehityksessä on uusia mahdollisuuksia. 

Für Cobot-liitokset Suunniteltu Schaeffler viittaa myös RT1- ja RT2-sarjoihin asennusvalmiin alennusvaihteisiin Silk Hat -mallissa "nopeudenrajoittimina". Toimintaperiaate harmoninen käyttö mahdollistaa suuren vääntökapasiteetin, suuret alennussuhteet suhteellisen kevyellä rakenteella. Tarkkuusvaihteisto on välyksetön, tarkka paikoitus, kompakti ja pitkä käyttöikä.

Varsinkin korkea elinikäinen vaihteistolla on suuri merkitys roboteille, koska niiden on toimittava luotettavasti ja mahdollisimman vähän seisokkeja. Valmistaja tarjoaa koosta riippuen alennuksia 50:stä 150:een. Tuloksena olevat vääntömomentit välittyvät tarkasti ja turvallisesti vaihteiston, jäykän kulmikkaan neulalaakerin ja vankan rakenteen yhdistelmän kautta. Tällä tavalla robotti voidaan siirtää dynaamisesti, tarkasti ja ilman suuria jälkivärähtelyvaikutuksia pääteasentoon, jossa se voi toimia erittäin tehokkaasti. Robotin lajittelu-, kokoonpano- ja käsittelytyöt voidaan tehdä tarkasti lyhyessä ajassa. Tarkkuusvaihteessa on a huoltovapaa Malli ja on saatavana vakiokokoisina. Käyttölaippa on suunniteltu ontoksi akseliksi ja se voidaan suunnitella yksilöllisesti.

Sensoroidut jännitysaaltovaihteet erittäin tarkasti

11.05.2022 | Teollisuusteollisuus tarvitsee Kevyt robotiikkajotka toimivat erittäin dynaamisesti ja tarkasti. Samaan aikaan sovellukset elintarviketeollisuus ja lääketieteellinen teknologia on erittäin herkkä, kun taas joustavuus ja käyttäjäystävällisyys ovat ensiarvoisen tärkeitä keskisuurissa yrityksissä.

”Näitä vaativia tavoitteita ei voida saavuttaa yhdellä komponentilla. Olemme pohjimmiltaan tarttuneet tähän haasteeseen ja meillä on uusia kevyille roboteille ja koboteille pääleiri, moottorit, vaihteisto ja täysin integroitu Anturit kehittynyt", sanoo Ralf Moseberg, Schaefflerin Industrial Automation -liiketoimintayksikön johtaja.

"Ratkaisupakettimme avulla esimerkiksi kobotit voivat liikkua samanaikaisesti 50 prosenttia nopeampi pystymme kuljettamaan 30 prosenttia raskaampia kuormia ja tarjoamme herkkyyttä varten innovatiivisen konseptin anturoiduilla aaltovaihteillamme. Tämä avaa lisää sovellusalueita."

Kuolla RT-tarkkuus harmoninen taajuusmuuttaja on suunniteltu erityisen dynaamisiin ja vaativiin sovelluksiin, joissa on korkea vääntömomentti. Täysin integroiduilla vääntömomenttiantureilla varustetut aaltovaihteet ovat saatavilla lisävarusteena. Ilman lisäasennustilaa ja koko mekaniikan jäykkyyden menetystä sen tehtävänä on toimittaa erittäin tarkkoja vääntömomenttisignaaleja. Markkinoilta on toistaiseksi puuttunut pitkäkestoinen sarjatuotantoon soveltuva anturiratkaisu. Tämä aukko suljetaan sensoroidulla aaltovaihteella RT.


Robotti ajaa nopeasti kasvaville markkinoille


Toisin kuin muut markkinoilla olevat aaltopahvivaihteet, Flexsplinen venymämittarirakenne anturoiduissa tarkkuusaallotuissa hammaspyörissä oli kunnossa. ohutkalvotekniikkaa sovelletaan pysyvästi. Vääntömomenttianturi tukee turvatoimintoja sekä herkkää, tarkkaa asennon ja prosessin ohjausta. Vääntömomenttisignaaleja voidaan käyttää myös aktiivisen tärinän kompensoinnin kehittämiseen. Tämä tarkoittaa, että lyhyemmät asettumis- ja asemointiajat voidaan saavuttaa erittäin dynaamisilla liikkeillä.

Aaltovaihteet suuriin ja vakiovääntömomentteihin

Kaksi tarkkuusharmonista taajuusmuuttajasarjaa kevyille roboteille ja koboteille sisältävät RT1 korkean vääntömomentin alueelle ja siihen RT2 vakiovääntömomenttisovellukseen. RT2-vaihteet kattavat noin 80 % tavallisista cobot-sovelluksista. Sarjassa on viisi kokoa 14-32 ja viisi suhdetta 50-160. Saatavilla on muunnelmia Ontto akseli ja suoraan kiinnitettäväksi robotin moottorin akseliin, suljettuna yksikkönä tiivisteillä ja komponenttisarjana. RT1-vaihteistoja on saatavana neljässä koossa 14-32, 100 ja 160 välisillä vääntömomenteilla 25 - lähes 900 Nm. Suuren vääntömomenttitiheyden ansiosta RT1-aaltovaihteilla voidaan luoda erityisen kompakteja nivelvarsia keskimääräistä suurempia kuormia varten.


Vääntömomenttianturit ulkoinen vs. sisäinen

02.06.2023 | Pitäisi Kobotit tarvitset sellaisen työskennelläksesi herkästi ja voimahallituksella sekä opettaaksesi sujuvasti Anturitsaada mittaustiedot ulkoisista voimista. Schaeffler on tätä varten Momenttianturit kehitetty tarkkuusaaltovaihteisiin integroiduille koboteille. 

Viestiin


Tarkat planeettavaihteet PSC-sarjasta

29.04.2023 | PSC on kolmivaiheisen planeettavaihteen nimi, jossa on kierrekäyttöaste ja integroitu päälaakeri. Verrattuna muihin tekniikoihin ovat vaihteet

  • P = tarkin
  • S = hiljaisin ja koko at
  • C = vakio käyttöikä

Teollisuusroboteille tarkoitettujen PSC-sarjan tarkkuusplaneettavaihteiden avulla suunnittelijoiden on pakko Kertoimella kymmenen vähemmän vääntöiskua ja käyttöikää pidennetään kolminkertaisesti.

Kulumisen kompensointi pitää vaihteen erittäin pienen vääntövälyksen vakiona. Tällaiset suuret kehitysharppaukset ovat erittäin harvinaisia ​​ja teollisrobotiikan mahdollisuus ylittää aikaisemmat rajat.

PSC-tarkkuusvaihteistot soveltuvat erityisen monenlaisiin teollisiin sovelluksiin. Tämä varmistetaan muun muassa monilla eri muunnelmilla. Tämä johtuu kahdeksasta koosta, joissa on umpi- ja onttoakseli, asennussarjoja ja täydellisiä vaihdelohkoja sekä erilaisia ​​moottorin kiinnitysvaihtoehtoja. Kiinnityshammaspyöräportaan ja planeettaportaan välisen yhteyden tehtävänä on mahdollistaa laaja säätö halutulle nopeus- ja vääntömomenttialueelle.

Mitä etuja planeettavaihteistolla on?

  • pienin vääntövälys (0,1 kaarenminuuttia)
  • maksimaalinen vääntö- ja kallistusjäykkyys
  • erityisen pitkä käyttöikä 20.000 XNUMX käyttötuntia

Nämä ominaisuudet tekevät tarkasta planeettavaihteistosta ihanteellisen kaikkiin teollisiin tarkkuuskäyttöihin. Planeettavaihteiden patentoidun vaihteistotekniikan ansiosta kierrevaihteinen vaihe sisäänkäynnissä on alhainen melutaso, vain 65 dB(A). Robottivaihteisto tarjoaa korkean hyötysuhteen, yli 90 % täydellä kuormituksella. Tämä johtaa vakaaseen lämpötilakäyttäytymiseen ja alhaiseen energiankulutukseen.

Patentoitu vaihteistotekniikka

PSC-planeettavaihteiston erinomainen ominaisuus on patentoitu vaihteistotekniikka. Se vähentää episyklisen vaihteen vääntövälystä 0,1 armin ja pitää käyttöiän vakiona 20.000 XNUMX käyttötunnissa säätömekanismin ansiosta.

PSC-sarja sisältää yhdeksän kokoa planeettavaihteistoja 030 - 500 planeettaportaiden suhteilla 9 - 20, tuloportaiden suhteilla 3,4 - 15,7 ja ulkohalkaisijalla 155 - 405 mm. Vääntöjäykkyys on erityisen korkea, ja se saavutetaan muun muassa neljällä tai viidellä molemmille puolille asennetuilla planeettavaihteilla.

PSC-planeettavaihteistoja on saatavana asennussarjoina ja suljettuina yksiköinä kulmaesivahvistimella ja ilman. Nämä monipuoliset pyörivät vaihteistot voidaan helposti integroida asiakkaan suunnitteluun. Niitä käytetään jo erittäin menestyksekkäästi teollisuusroboteissa, joiden kantavuus on jopa noin 100 kg.

Schaeffler on näyttelyssä Automatica 2023.

Lähteet:

1. https://asianroboticsreview.com/home214-html
2. Kansallinen ilmailu- ja avaruushallinto

Kirjoittajan tiedot
Angela Struck

Angela Struck on kehitystyön päätoimittaja ja freelance-toimittaja sekä Presse Service Büro GbR:n toimitusjohtaja Riedissä.