Linearachse Siebte Achse macht UR-Roboter mobil

Von Andreas Kaiser*

Wer UR-Robotern einen erweiterten Arbeitsraum ermöglichen möchte, benötigt eine siebte Achse. Denn damit kann der wendige Leichtbauroboter Aufgaben an mehreren Orten übernehmen. Von Rollon gibt es ein spezielles UR+-Paket als All-in-one-Lösung.

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Verfährt der Cobot auf einer Linearachse, kann er Aufgaben an mehreren Orten übernehmen. Durch die effizientere Auslastung lässt sich ein zweiter oder dritter Roboter für andere Tätigkeiten einsparen.
Verfährt der Cobot auf einer Linearachse, kann er Aufgaben an mehreren Orten übernehmen. Durch die effizientere Auslastung lässt sich ein zweiter oder dritter Roboter für andere Tätigkeiten einsparen.
(Rollon)

Die Leichtbauroboter des dänischen Herstellers Universal Robots erfreuen sich besonders großer Beliebtheit. Sie sind funktional, flexibel sowie kosteneffizient und zudem leicht zu handhaben. Doch aufgrund ihres kompakten Designs stoßen die schlanken Roboterarme schnell an ihre Grenzen, was die Reichweite angeht. Wer seine Cobots effizienter auslasten oder größere Bauteile handhaben möchte, benötigt eine siebte Achse. Rollon bietet dafür eine neue Plug-and-play-Lösung.

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Wird ein Roboter mit einer siebten Achse mobil gemacht, lässt sich sein Arbeitsbereich deutlich vergrößern. Dabei verfährt er auf einer Linearachse und kann so Aufgaben an mehreren Orten übernehmen. Das Ergebnis: effizientere Auslastung, flexiblere Prozesse und geringere Kosten.

Das neue UR+-Paket wurde speziell zur Arbeitsraumerweiterung von UR-Robotern entwickelt und ist komplett in die Programmierwelt von Universal Robots integriert. Wer einen UR-Roboter bedienen kann, kommt also auch mit den Rollon-Verfahrachsen auf Anhieb zurecht, verspricht der Hersteller. Die Achsen sind UR+-zertifiziert und zeichnen sich durch eine hohe Systemsteifigkeit, Traglast, Verfahrgeschwindigkeit sowie Positioniergenauigkeit aus. Für die einzelnen Robotermodelle stehen unterschiedliche Baugrößen zur Verfügung, die in puncto Größe und Leistungsfähigkeit passgenau abgestimmt sind.

UR-Roboter einfach und schnell auf die Linearachse bringen

Üblicherweise ist es langwierig, einen UR-Roboter auf eine Linearachse zu bringen, da sowohl Achsauslegung als auch die Wahl und Anpassung der Steuerung und des Getriebes technisches Know-how und eine ausgeklügelte Softwareprogrammierung erfordern. Anders beim UR+-Paket von Rollon: Es besteht aus einer konfigurierbaren Linearachse inklusive vorkonfektionierten Kabeln, einem Schaltschrank sowie der Software-Komponente für UR-Caps und soll mit einfacher Inbetriebnahme und Bedienung überzeugen.

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Aufwendige Achsauslegungs-, Anpassungs- und Programmierprozesse entfallen. Darüber hinaus sind alle Anschlüsse und Verbindungen so designt, dass keinerlei Verwechslungsgefahr besteht. Insgesamt dauert der Aufbau der Achse nicht einmal fünfzehn Minuten, so der Hersteller. Das intuitive UR-Interface führt den Anwender Schritt für Schritt durch die Installation, besondere Programmierkenntnisse sind dafür nicht erforderlich. Auch Änderungen am Produktionslayout kann der Anwender jederzeit schnell und einfach selbst vornehmen. Im Fall der Fälle erleichtert das integrierte Fehlerprotokoll die Fehlerbehandlung.

Mit den neuen UR+-zertifizierten Linearachsen können Anwender ihre UR-Roboter noch effizienter und flexibler einsetzen – sei es beim Handling, bei der Palettierung, der Maschinenbestückung, in der Intralogistik oder zur Verkettung von mehreren Arbeitsstationen. Sie lassen sich in das Sicherheitskonzept des UR-Roboters integrieren und sind sowohl für horizontale als auch vertikale Applikationen geeignet. So bringen die Linearkomponenten für den Vertikaleinsatz eine motorintegrierten Haltebremse sowie zusätzliche pneumatische Klemmelemente mit, die im Falle einer Betriebsstörung sicherstellen, dass es zu keinerlei unerwünschten Bewegungen der Achse kommt.

Der Einsatz von Aluminium sorgt für ein geringes Gewicht und eine schnelle Montage.

Linearachsen aus stranggepresstem, eloxiertem Aluminiumprofil

Zum Einsatz kommen die besonders geschützten Lineareinheiten der Serie Robot aus dem Plus-System der Actuator Line. Die Achsen verfügen über eine robuste Struktur aus einem stranggepressten, eloxierten Aluminiumprofil. Der Einsatz von Aluminium sorgt für ein geringes Gewicht und eine schnelle Montage. Auch auf die Dynamik wirkt sich das Leichtmetall positiv aus, denn durch die Aluminium-Bauweise reduziert sich die Eigenträgheit. Das ist insbesondere für Roboter und Cobots mit dynamischen Handhabungsaufgaben von Vorteil. Laut Hersteller zeichnen sich die stranggepressten Profile durch eine hohe Steifigkeit, Belastbarkeit, Präzision und Zuverlässigkeit aus.

Die Antriebskraft wird durch einen stahlverstärkten Zahnriemen aus Polyurethan übertragen. 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 es bei einem Roboter bzw. Cobot naturgemäß der Fall ist – eine hohe Steifigkeit und somit Genauigkeit (Wiederholgenauigkeit: ±0,05 mm) gewährleistet. Ein Abdeckriemen aus Polyurethan schützt den Riemenantrieb vor Staub, Schmutz, Fremdkörpern, Flüssigkeiten und anderen Verunreinigungen. Das ist insbesondere in verschmutzten Umgebungen von Vorteil. Erlaubt die Einsatzumgebung eine offene Lösung, kann alternativ die R-Smart als Economy-Variante genutzt werden.

Insgesamt stehen drei Baugrößen zur Verfügung:

  • 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 5.500 mm. Durch einfaches Verbinden mehrerer Profile kann die Länge der Verfahrachsen erweitert und damit die Reichweite des Cobots auf ca. 10 m erhöht werden. Für die notwendige Dynamik sorgen Geschwindigkeiten von bis zu 1,5 m/s sowie Beschleunigungen bis zu 3 m/s².

Buchtipp

Das Buch Industrieroboter ist ein Handbuch für KMU mit Tipps und Tricks zum Thema Robotereinsatz. Es werden die wichtigsten Grundlagen der Robotertechnik vermittelt und Methoden erläutert, wie bewertet werden kann, ob sich ein Produkt oder Prozess durch Robotereinsatz automatisieren lässt.

* Andreas Kaiser ist Vertriebsleiter Linearachsen bei der Rollon GmbH in Düsseldorf.

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