Anwendungsspezifische Getriebe von Neugart für Delta- und andere Roboter-Antriebe Innovative Konstruktionsdetails für besondere Anforderungen

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Hohe Dynamik, grosse Präzision, besondere mechanische Belastungen: Manipulatoren in der Robotik müssen extreme Anforderungen erfüllen – und mit ihnen die Getriebe in den Antrieben. Eine Antwort auf diese Anforderungen können anwendungsspezifische Getriebe wie das NDF von Neugart sein. Für noch ausgefallenere Robotik-Aufgabenstellungen entwickelt der Hersteller individuelle Sonderlösungen.

Für die Positioniergenauigkeit eines Roboters spielt auch die Präzision der eingesetzten Getriebe eine wichtige Rolle. Wesentliche Faktoren sind dabei ein geringes Verdrehspiel und eine hohe Verdrehsteifigkeit (Torsionssteifigkeit): Je geringer das Verdrehspiel eines Getriebes ist, desto genauer lässt sich ein Gegenstand positionieren. Aber auch Aspekte wie eine reduzierte Massenträgkeit, niedriges Losbrechmoment oder ein anwendungsspezifisch angepasstes Dichtungskonzept entscheiden mit darüber, wie präzise ein Getriebe selbst bei hoher Dynamik arbeitet.

Wie eine solche leistungsfähige Lösung aussehen kann, zeigt Neugart mit dem Flanschgetriebe NDF. Dieses verfügt zum Beispiel über einen besonders verdrehsteif ausgeführten Planetenträger-Käfig sowie über speziell ausgelegte Planetenräder. Das Verdrehspiel der Getriebeverzahnung ist standardmässig auf weniger als 1 arcmin begrenzt. Dementsprechend hoch ist die Positioniergenauigkeit. Hierdurch reduziert sich die Nachregulierung des Systems auf ein Minimum und verkürzt die Taktzeit des Roboters. Darüber hinaus zeichnet sich das NDF im Detail noch durch eine ganze Reihe von weiteren Besonderheiten an der Eingangs- wie an der Abtriebsseite aus.

Konstruktionsmerkmale an Eingang und Abtrieb

So verringert in der Eingangsstufe ein Klemmring aus Aluminium die Massenträgheit am Spannsystem. Ein reibungsarmer Radialwellendichtring reduziert zudem das Losbrechmoment. Dieses «Dynamic Antriebssystem» ermöglicht extrem schnelle Richtungswechsel und entlastet zugleich den Motor. Es ist also weniger Kraft notwendig, um das Getriebe anzutreiben. Damit kann ein kleinerer und leichterer Motor eingesetzt werden.

Als weitere Massnahme sind in der Eingangsstufe des NDF drei Planetenräder verbaut, was sowohl die Massenträgheit gering hält als auch die Reibung an der schnelldrehenden Eingangsstufe mindert. Das Getriebe wird thermisch entlastet. Es entsteht weniger Wärme, speziell am sich schnell drehenden Getriebeantrieb. Ausserdem werden Planschverluste im Ölbad gesenkt.

Prädestiniert für den Einsatz in Delta-Robotern

Mit diesen Eigenschaften ist das NDF insbesondere ideal geeignet für den Einsatz in Delta-Robotern. Davon ist zum Beispiel auch Marco Ebner von der Syntegon Packaging Systems AG im schweizerischen Beringen überzeugt: «Die Zuverlässigkeit der Getriebe ist für uns ein absolutes Muss, um die Erwartungen unserer Kunden auch zu deren vollsten Zufriedenheit erfüllen zu können. Das NDF-Getriebe von Neugart bietet dabei aus unserer Sicht das beste Gesamtpaket aus Performance, Qualität und Kosteneffizienz. Während der Entwicklung unserer neuen RPP-Maschinenplattform haben wir sehr eng und intensiv mit der Firma Neugart zusammengearbeitet und so die für uns ideale Getriebe-Lösung gefunden.»

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