Getriebe Getriebeauslegung von Wittenstein-alpha für Delta-Roboter

Bei der Auslegung von Getrieben für hochdynamische Anwendungen in Delta-Robotern steht Wittenstein als Partner zur Verfügung: Das Unternehmen generiert Getriebe- und Aktuatorlösungen mit besonderen Leistungsdaten.

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Handhabungsaufgaben stellen hohe Anforderungen an Roboter: zwei, drei oder auch vier Achsen, variierende Produkte und Produktgewichte oder unterschiedliche Pick&Place-Wege, um nur einige zu nennen. Fast immer geht es um höchste Zykluszahlen und kurze, hochdynamische Bewegungen bei einer hohen Einschaltdauer. Auch Montageort und Einbaulage der Getriebe und Aktoren gilt es zu berücksichtigen, insbesondere im Lebensmittelumfeld.

Die Antriebe der einzelnen Achsen erfahren im Betrieb unterschiedliche Belastungen; überlagerte Kipp- und Drehmomente können auf den Abtrieb wirken. Gleichzeitig wird höchste Zuverlässigkeit gefordert, denn die meisten Delta-Roboter kommen am Ende der Wertschöpfungskette von Produkten, z. B. bei der Verpackung von Süßwaren, zum Einsatz.

Experten bieten Know-how, das nicht im Katalog steht

Es gibt aus antriebstechnischer Sicht also kaum eine Standardanwendung bei Delta-Robotern. Dementsprechend wird eine Auswahl von Getriebe- und Aktuatorlösungen per Katalog fast immer zu suboptimalen Lösungen hinsichtlich der Performance, der Flexibilität, der Standfestigkeit und der Verfügbarkeit von Delta-Robotern führen.

"Der Kontakt mit unseren Experten und die Nutzung von deren Know-how hilft, die Leistungsgrenzen von Delta-Robotern zu erreichen", erklärt Andreas Mei, Vertriebsleiter Deutschland bei Wittenstein alpha.

Bei der Auslegung von Antriebslösungen für Delta-Roboter ist die Analyse der Aufgabenstellung und der Randbedingungen der erste Schritt. Auf dieser Basis erfolgen zunächst theoretische Berechnungen, um die die mehrdimensionalen Bewegungen im Raum rechnerisch abzubilden und auch Interaktionen mit anderen beweglichen Komponenten des Delta-Roboters zu erfassen. Im Rahmen einer sogenannten Mehrkörpersimulation werden reale Momente, Belastungsdaten und mögliche dynamische Effekte, z. B. ein Aufschwingen des Antriebssystems, im Detail berechnet und optimiert. Zudem gilt es zu diesem Zeitpunkt, sogenannte Überlastfaktoren zu erkennen und für erweiterte Auslegungs- und Anwendungsräume, für mehr Energieeffizienz und für das Downsizing der gesamten Antriebstechnik im Delta-Roboter zu nutzen. Hierdurch werden technisch beherrschbare Leistungsreserven erschlossen, die zum Teil weit über die produktbezogenen Katalogdaten hinausgehen.

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