Aktionsradius von Industrierobotern einfach und wirtschaftlich erweitern

Siebte Achse für Roboter

Mit dem Konzept der siebten Achse erhalten Roboteranwendungen einen größeren Arbeitsbereich. Dabei bewegt sich der komplette Roboter auf einer bodennahen Linearachse. Rollon bietet mit der Produktfamilie Seventh Axis aus der Actuator System Line eine geeignete Lösung für diese Aufgabe. Dabei handelt es sich um ein variantenreiches Baukastensystem, das mit abgestuften Baugrößen und viel Zubehör präzise auf die jeweilige Anwendung abgestimmte Konstruktionen ermöglicht.

Mit einer Linearachse kann der Aktionsradius von Robotern sehr gut erweitert werden. (Bild: Rollon GmbH)

Beim Prinzip der siebten Achse bewegt sich der komplette Roboter auf einer bodennahen Linearachse. Sinnvoll ist der Einsatz einer siebten Achse z.B., wenn der Roboter Aufgaben an mehreren Orten ausführen soll, um besser ausgelastet zu sein. So kann ein sechsachsiger Knickarmroboter z.B. auf der Linearachse parallel zu einer Produktionsstraße mitlaufen und dabei Manipulationen vornehmen. Durch das geringe Eigengewicht des Seventh-Axis-Systems treten vergleichsweise geringe Deckenlasten auf, sodass die Lösung mit der siebten Achse auch bei unterkellerten Fertigungshallen eine Option ist. Der Roboter kann auf der Achse z.B. parallel zu einer Produktionsstraße mitlaufen und dabei Manipulationen vornehmen. Auch zum mobilen Feeder-Roboter, der mehrere Aufgabepunkte für Werkstücke bedient, lässt er sich erweitern. Die Einsatzbereiche des Systems erstrecken sich auf die Palettierung, die Bedienung von Werkzeugmaschinen, das Biegen und Handhaben von Blechen, Schweiß- und Lackierroboter sowie das Verkleben von Bauteilen. Die Rollon-Ingenieure haben für die Entwicklung des Systems auf über 40 Jahre Anwendungserfahrung und Know-how in der Entwicklung und Herstellung von linearen Bewegungssystemen zurückgegriffen.

Dynamische Bewegung über lange Strecken

Seventh Axis ist ein Shuttle-System zur Bewegung von Robotern über lange Strecken und mit hoher Dynamik. Rollon nutzte für die Entwicklung seine Kompetenz aus dem Aluminiumportalbau und verwendet die entsprechend entwickelten Aluprofile für die Reichweitenerweiterung der Roboter. Das modulare in sieben verschiedenen Baugrößen erhältliche Shuttle-System lässt sich einfach in jede Anwendung integrieren und kann alle Arten kleiner bis mittlerer Roboter bis 2.000kg Gewicht und mit einer Nutzlast bis ca. 300kg tragen und bewegen. Die Produktfamilie wird nach unten von der Baugröße mit einem einfachen 220er-Profil in einfacher Ausführung und nach oben durch zwei parallele 360er-Profile abgegrenzt. Der Grundaufbau ist dabei immer gleich, was für eine schnelle und flexible Montage sorgt. Insgesamt sechs der sieben Baugrößen sind für Anwendungen unterhalb von 1.000kg Gesamtgewicht (Nutzlast plus Eigengewicht) ausgelegt und bilden damit die feingliedrigste Abstufung am Markt. Das spart Kosten durch die präzisere Dimensionierbarkeit der Achse für den jeweils eingesetzten Robotertyp. Seventh Axis bietet besonders hohe Dynamik, weil die Schlitten aus leichtem Aluminium gefertigt werden, wodurch sich die Eigenträgheit reduziert. Das ist insbesondere für Roboter mit dynamischen Handhabungsaufgaben von Vorteil.

Seventh Axis erreicht besonders hohe Dynamik, weil die Schlitten aus leichtem Aluminium die Eigenträgheit reduzieren (Bild: Rollon GmbH)

Zubehör erweitert die Vielfalt

Das Baukastensystem umfasst alle erforderlichen Komponenten sowie umfangreiches Zubehör und eignet sich für die Wandbefestigung, zur Montage am Boden und für die Deckeninstallation. Bei Wand- oder Deckenmontage ergibt sich eine Platzersparnis und die Fläche über dem Boden kann z.B. für den Materialfluss genutzt werden. Bei der Gesamtkonstruktion wurde besonderes Augenmerk auf qualitativ hochwertige Komponenten wie schrägverzahnte Zahnstangen mit geschliffenen Zähnen gelegt. Seventh Axis ist standardmäßig mit einer Abdeckung der Zahnstange, optional mit einer Abdeckung für Linearführung und Zahnstangen oder mit einer vollständig begehbaren Abdeckung erhältlich. Einzelne Linearachsen können bis zu 12m mit Profilen an einem Stück ausgeführt werden. Durch die Verbindung mehrerer Profile über selbstzentrierende Einsätze kann im Prinzip eine beliebige Reichweite erzielt werden. Rollon bietet für die großen Baureihen der Produktfamilie maximale Hübe von 46m an. Die Montage kann dank Stahlstreben und Füßen mit zwei verschiedenen Einstellsystemen einfach vorgenommen werden. Die Achse verfügt standardmäßig nach jeweils einem Meter über eine Verschraubung, mit der sie z.B. am Hallenboden befestigt werden kann. Dadurch werden alle auftretenden Momente und Kräfte so sicher abgestützt, dass auch der Einsatz mehrerer Roboter auf einer Achse möglich ist. Es können also zwei Roboter mit zwei Schlitten auf der Achse montiert werden und dann z.B. gemeinsam an einem Werkstück arbeiten. Mehr als zwei Roboter sind ebenfalls möglich. Auch zusätzliche Wagen ohne Roboter können integriert werden. Der Anwender kann dann auf zusätzliche Wagen sein Werkstück setzen, um so die Taktung des Prozesses sowie die benötigte Reichweite des Roboters zu verbessern.

Aktionsradius von Industrierobotern einfach und wirtschaftlich erweitern
Mit einer Linearachse kann der Aktionsradius von Robotern sehr gut erweitert werden. (Bild: Rollon GmbH)


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