Mobile Cobots: Die siebte Achse macht es möglich

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Heidrive GmbH

Mit einer speziellen Cobot Transfer Unit lassen sich UR-Roboter mobil machen. Das Komplettpaket aus Linearachse, Steuerung und Software ist individuell konfigurierbar und leicht zu bedienen.

Mobile Cobots in der Praxis: Ausschlaggebend sind heute nicht mehr allein die technischen Spezifikationen – zunehmend spielen bei der Auswahl technischer Komponenten auch einfache Installation, schnelle Inbetriebnahme und intuitive Bedienbarkeit eine wichtige Rolle. Vor allem für kleinere und mittelgroße Unternehmen ist eine unkomplizierte Mensch-Maschine-Interaktion das A und O, denn oft haben sie nicht die personellen, technischen und finanziellen Ressourcen für den Einsatz komplexer Technik im Haus.

Mobile Cobots: Mehr Aktionsradius

Die Leichtbauroboter des dänischen Herstellers Universal Robots (UR) beispielsweise kombinieren Funktionalität, Flexibilität und Kosteneffizienz mit leichter Handhabbarkeit – das dürfte ihren Erfolg ausmachen. Jedoch stoßen die kompakten Roboterarme schnell an die Grenzen ihrer Reichweite. Wer mit Cobots größere Bauteile handhaben oder ihren Aktionsradius erweitern möchte, braucht eine siebte Achse. Hierfür hat Rollon eine Plug-and-Play-Lösung erarbeitet.

Maßgeschneiderte Lineartechnik

Rollon bietet ein umfassendes, modulares Sortiment an Linearführungen, Teleskopauszügen und Linearachsen an. Auf deren Basis realisiert das Unternehmen flexible Konzepte. Im Bereich „siebte Achse“ bietet der Lineartechnikexperte ein feingliedriges Portfolio für kleine und mittlere Nutzlasten. Soll ein Roboter mobil gemacht werden, kann er mittels siebter Linearachse Aufgaben an mehreren Orten entlang dieser verrichten. Das Ergebnis: effizientere Auslastung, flexiblere Prozesse und geringere Kosten.

Siebte Achse für mobile Cobots

Die Cobot Transfer Unit (CTU) hat das Unternehmen speziell als Arbeitsraumerweiterung für UR-Roboter entwickelt. Sie ist komplett in die Programmierwelt dieser Cobots integriert. Wer einen solchen Cobot bedienen kann, kommt auch mit der zusätzlichen Verfahrachse zurecht, denn sie sind UR+-zertifiziert. Dabei zeichnen sich die CTUs durch hohe Systemsteifigkeit, Traglast, Verfahrgeschwindigkeit und Positioniergenauigkeit aus. Für die verschiedenen Robotermodelle stehen passende Baugrößen zur Verfügung, die in puncto Größe und Leistungsfähigkeit passgenau abgestimmt sind. Die Kombination ist also einfach, schnell und wirtschaftlich umsetzbar.

Inbetriebnahme und Bedienung

Üblicherweise ist es langwierig, einen UR-Roboter auf eine Linearachse zu bringen, da sowohl Achs-Auslegung als auch die Wahl und Anpassung der Steuerung und des Getriebes technisches Know-how und Programmierung erfordern. Die CTU – hingegen ist konfigurierbar und kommt mit vorkonfektionierten Kabeln, einem Schaltschrank und der Software-Komponente für URCaps. Der Anwender muss die Achse nur noch aufbauen und anschließen. Aufwendige Achsauslegungs-, Anpassungs- und Programmierprozesse entfallen. Anschlüsse und Verbindungen sind so designt, dass keine Verwechslungsgefahr besteht. Nach dem Aufbau führt das UR-Interface den Anwender Schritt für Schritt durch die Installation – Programmierkenntnisse sind nicht erforderlich. Auch Änderungen am Produktionslayout kann der Anwender selbst vornehmen. Ein integriertes Fehlerprotokoll erleichtert Fehlerbehandlungen.

Mobile Cobots: Robuste Linearachsen aus Aluminium

Die UR+-zertifizierten Linearachsen dienen dem Aufbau beispielsweise von Handling-, Palettier-, Maschinenbestückungs-, Intralogistik- oder Verkettungssystemen. Dabei lassen sie sich in das Sicherheitskonzept der UR-Roboter integrieren und sind sowohl für horizontale als auch vertikale Applikationen verfügbar, wobei letztere Varianten eine zusätzliche motorintegrierte Haltebremse sowie pneumatische Klemmelemente mitbringen, die im Falle einer Betriebsstörung sicherstellen, dass es zu keinerlei unerwünschten Bewegungen der Achse kommt.

Diese siebte Achse basiert auf geschützten Lineareinheiten der Serie Robot aus dem Plus-System der Actuator Line. Bedeutet: Die Achsen sind aus einer robusten Struktur stranggepressten, eloxierten Aluminiumprofils, was für geringes Gewicht, schnelle Montage, große Flexibilität und hohe Wirtschaftlichkeit sorgt. Auch auf die Dynamik wirkt das Leichtmetall positiv. Das ist insbesondere für Roboter in dynamischen Handhabungsaufgaben von Vorteil.

Zwei parallele Führungssysteme

Der UR-Roboter verfährt auf zwei parallelen Profilschienenführungen mit insgesamt vier Laufwagen, die alle auftretenden Lasten und Momente stützen. So ist auch bei auskragenden Lasten – wie bei Robotern üblich – eine hohe Steifigkeit und Genauigkeit gewährleistet. Die Antriebskraft wird durch einen stahlverstärkten Zahnriemen aus Polyurethan übertragen, der geschützt vor Staub, Schmutz, Fremdkörpern, Flüssigkeiten und anderen Verunreinigungen arbeiten darf. Erlaubt die Einsatzumgebung eine offene Lösung, kann alternativ die R-Smart als Economy-Variante genutzt werden. Die kugelgeführten Robot- und R-Smart-Systeme gewährleisten eine hohe Tragfähigkeit und Belastbarkeit und punkten darüber hinaus mit einem wartungsarmen Betrieb, geringer Geräuschentwicklung sowie einer langen Lebensdauer.

Drei Baugrößen

Zur Verfügung steht die siebte Achse in drei Größen: SEV-130 für den UR3, SEV-160 für den UR5 sowie SEV-220 für den UR10 und den UR16. Dank elf Hublängen in 500-Millimeter-Schritten lässt sich die Achse individuell an die spezifischen Anforderungen der Applikation anpassen. Die maximale Hublänge beträgt 5,5 Meter. Durch einfaches Verbinden mehrerer Profile kann die Länge der Verfahrachsen erweitert und damit die Reichweite des Cobots auf rund 10 Meter erhöht werden. Für die notwendige Dynamik sorgen Geschwindigkeiten von bis zu 1,5 Meter pro Sekunde.

Der Autor Andreas Kaiser ist Vertriebsleiter Linearachsen bei Rollon.

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