gesponsertLinearsysteme Doppeltes Tempo für Schwergewichte

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Innovative Doppelriemenachsen, die zwei Lasten mit jeweils bis zu 385 kg unabhängig voneinander in einem Linearsystem bewegen können, übernehmen nun auch Handhabungs-, Transport- und Positionieraufgaben mit höheren Taktzahlen.

Mit dem neuen Compactmodul CKR-280 mit Doppelriemen-Antrieb verfahren zwei Tischteile komplett unabhängig voneinander - doppelte Taktzahl für Lasten bis 770 kg. (Bild:  Bosch Rexroth)
Mit dem neuen Compactmodul CKR-280 mit Doppelriemen-Antrieb verfahren zwei Tischteile komplett unabhängig voneinander - doppelte Taktzahl für Lasten bis 770 kg.
(Bild: Bosch Rexroth)

Was haben Batteriepacks für Pkws, Paletten mit schweren Konsumgütern und große Bauteile für erneuerbare Energien gemeinsam? Sie alle bringen ungefähr so viel Gewicht auf die Waage, wie eine moderne Linearachse für Schwerlastanwendungen transportieren kann. Solche Aufgaben ließen sich früher meist nur über einen aufwendigen Sondermaschinenbau lösen. Heute gibt es dafür standardisierte kartesische Mehrachssysteme, auch Linearroboter genannt. Sie automatisieren nicht nur manuelle Prozesse, die mit hohen Belastungen verknüpft sind, sondern erfüllen darüber hinaus auch die gestiegenen Anforderungen wie kurze Taktzeiten, hohe Präzision und Sicherheit.

Linearroboter für schwere Lasten liegen im Trend

Vormontierte Schwerlast-Linearroboter: Mehrachssysteme und smarte Linearroboter bieten wirtschaftliche Vorteile bei der Automatisierung. (Bild:  Bosch Rexroth)
Vormontierte Schwerlast-Linearroboter: Mehrachssysteme und smarte Linearroboter bieten wirtschaftliche Vorteile bei der Automatisierung.
(Bild: Bosch Rexroth)

Das breite Spektrum für die prozesssichere Automatisierung von Handhabungs- und Transportvorgängen schwerer Lasten reicht von Batteriemodulen für die Automobilfertigung und Paletten in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie bis hin zu Lasten-Bewegungen in automatisierten Warenlagern und Logistikzentren. Aber auch der Werkzeugmaschinenbau nutzt Linearachsen für schwere Lasten als Einzelachse oder Mehrachslösung für Zuführung, Bestückung, das Umsetzen oder den Weitertransport von Werkstücken. Auch für unterschiedliche Arten von Behälter-Handling sowie für den sogenannten Foup- und Chuck-Transport in der Halbleiter- oder Elektronikfertigung, sind kartesische Handling-Roboter häufig die erste Wahl.

Schwerlast-Handling schneller realisieren

Das technologische Rückgrat für diese vielfältigen Handhabungs-, Transport- und Positionieraufgaben bilden Schwerlastachsen, die sich einzeln einsetzen oder zu Mehrachssystemen kombinieren lassen. Eine standardisierte und auch wirtschaftliche sowie präzise und bauraumoptimierte Lösung für einzelne Schwerlastachsen und Linearroboter bietet Bosch Rexroth seit Kurzem in der Compactmodul-Baureihe.

Compactmodule mit Kugelgewindetrieb (CKK) und Riemenantrieb (CKR) in Größe 280 ermöglichen eine präzise, kostengünstige Automatisierung von Schwerlastanwendungen bis 385 kg. (Bild:  Bosch Rexroth)
Compactmodule mit Kugelgewindetrieb (CKK) und Riemenantrieb (CKR) in Größe 280 ermöglichen eine präzise, kostengünstige Automatisierung von Schwerlastanwendungen bis 385 kg.
(Bild: Bosch Rexroth)

Die neue Baugröße 280 ergänzt die bisherigen fünf Baugrößen von 70 bis 200. Im Vergleich zur Baugröße 200 konnte die Nutzlast um 56 Prozent auf bis zu 385 kg gesteigert werden. Dadurch kann der Maschinen- und Anlagenbau völlig neue Schwerlastanwendungen kosten- und bauraumoptimiert innerhalb des Standardportfolios realisieren – etwa das Handling schwerer Holzplatten in der Möbelproduktion, das Umsetzen großer Bleche in der Metallbearbeitung oder der Überkopftransport von Waschmaschinen zu verschiedenen Montagestationen durch Industrieroboter. Auch ein präzises Pick-and-Place schwerer Lasten im Bereich Verpackung oder Logistik lässt sich schneller realisieren.

Im Video zu sehen: Applikationsbeispiele für Schwerlastachsen

Bis zu 770 Kilogramm mit einer Linearachse bewegen

Das Compactmodul der Schwerlastbaureihe CKR-280 mit Zahnriemenantrieb verkürzt Taktzeiten durch zwei unabhängig voneinander verfahrbare Tischteile. Passend dazu sind anwendungsspezifisch zwei verschiedene Ausführungen der Motoranbauten verfügbar.(Bild:  Bosch Rexroth)
Das Compactmodul der Schwerlastbaureihe CKR-280 mit Zahnriemenantrieb verkürzt Taktzeiten durch zwei unabhängig voneinander verfahrbare Tischteile. Passend dazu sind anwendungsspezifisch zwei verschiedene Ausführungen der Motoranbauten verfügbar.
(Bild: Bosch Rexroth)

Außerdem bietet Bosch Rexroth eine neue Doppelriemenversion des CKR in Baugröße 280 an. Diese bewegt zwei Lasten mit jeweils bis zu 385 kg unabhängig voneinander mit einem maximalen Antriebsmoment von 250 Nm. Die beiden Tischteile können dabei synchron, asynchron oder in sich überschneidenden Verfahrzonen bewegt werden. Auf diese Weise eröffnet das neue Doppel-Handling auf sehr kleinem Bauraum kurze Taktzeiten beim Palettieren, Umsetzen, Stapeln und vielen weiteren Aufgaben, unter anderem in der Batteriemontage, beim Bestücken von Werkzeugmaschinen oder als siebte Achse für zwei Cobots.

Alle Compactmodule besitzen einen Aluminium-Hauptkörper und zeichnen sich durch Steifigkeit bei Biegung und Torsion aus. Beschleunigungswerte bis zu 5 g und Geschwindigkeiten bis zu 5 m/s erlauben im Schwerlastbereich außergewöhnlich niedrige Zykluszeiten. Eine schwere Autobatterie für Elektrofahrzeuge kann zum Beispiel in Sekundenbruchteilen auf 18 km/h beschleunigt über mehrere Meter mit dieser Geschwindigkeit befördert und schnell wieder abgebremst werden.

Zeit sparen vom Engineering bis zum Service

Linearachse und Antrieb in einem Paket: Moderne eTools führen mit wenigen Klicks zum einbaufertigen Linearsystem. (Bild:  Bosch Rexroth)
Linearachse und Antrieb in einem Paket: Moderne eTools führen mit wenigen Klicks zum einbaufertigen Linearsystem.
(Bild: Bosch Rexroth)

Intuitive eTools von Bosch Rexroth verkürzen das Engineering von Einzelachsen und Linearrobotern erheblich: Nach der Auslegung in der Software LinSelect wird in der anschließenden Online-Konfiguration der Antrieb definiert – inklusive Servomotor, Antriebsregler, Netzfilter und Verkabelung. Abschließend lassen sich die CAD-Daten sofort herunterladen und das Subsystem direkt über den Online-Shop bestellen. Die Lieferung der Einzelachsen und Mehrachssysteme erfolgt einbaufertig im Komplettpaket – mit vormontierten Achseinheiten, Antriebstechnik, Verbindungselementen und Energieführung. Für eine schnelle Inbetriebnahme können die im Geberspeicher des Motors hinterlegten Achsparameter automatisiert ausgelesen werden.

Langlebige Komponenten sowie die geschlossene Bauweise mit zusätzlichen Abdeckungsoptionen zum Schutz vor Staub, Schmutz und Flüssigkeiten sorgen bei den Compactmodul-Baureihen für niedrige Wartungskosten. Um ein Nachschmieren der Achsen zu vereinfachen, kann eine Zentralschmieranlage mit Fließfett oder Öl angeschlossen werden.

Kugelgewindetrieb oder Riemenantrieb?

Die neuen Compactmodule der Baugröße 280 sind wahlweise mit Kugelgewindetrieb (CKK) oder Riemenantrieb (CKR) verfügbar. Welche Variante die richtige ist, hängt u. a. vom Verfahrweg und der gewünschten Genauigkeit ab. Während der Riemenantrieb ab einer gewissen Länge obligatorisch ist und dynamischere Anwendungen ermöglicht, bietet der Kugelgewindetrieb eine zehnmal höhere Wiederholgenauigkeit von bis zu ±0,005 mm. Zudem eignet er sich besser für Eins-zu-eins-Übersetzungen oder sicherheitsrelevante Anwendungen mit unterschiedlichen Safety-Levels, insbesondere bei vertikal verfahrenden Achsen.

Für ein schnelles und einfaches Engineering kann die Doppelriemen-Schwerlastachse bei einer Wiederholgenauigkeit von ±0,05 mm bis zu einer Länge von 5,50 m konfiguriert werden. Auf Anfrage realisiert Bosch Rexroth auch längere Verfahrwege. Bei der Doppel-Variante lassen sich die beiden Tische synchron, asynchron oder in sich überschneidenden Verfahrzonen bewegen, was neue Anwendungsmöglichkeiten eröffnet.

Fazit: Bosch Rexroth bietet weltweit verfügbare Technik

Linearroboter und Einzelachsen für schwere Lasten müssen dank der standardisierten Schwerlastachsen der Compactmodul-Baureihe von Bosch Rexroth in Baugröße 280 künftig nicht mehr mit einem kostenintensiven Sondermaschinenbau umgesetzt werden. Dadurch erhält die Fabrikautomation neue bauraumoptimierte und kosteneffiziente Optionen für das Handling, den Transport und das Positionieren großer Massen mit kurzen Zykluszeiten bis hin zum Doppel-Handling mit zwei Tischteilen auf einer Schwerlastachse.

Dabei profitieren der Maschinen- und Betriebsmittelbau von weltweit verfügbaren Standard-Lösungen aus einer Hand. In Kombination mit eTools, optionalen Antriebs- und Automationspaketen und dem Servicekonzept des Anbieters lassen sich die Gesamtkosten über den Lebenszyklus erheblich senken – und damit vielfältige Schwerlastanwendungen einfacher, schneller und wirtschaftlicher realisieren.

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