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ANTRIEBSTECHNIK » Lineartechnik Linearführungen von norelem in der Robotik für hohe Präzision Schnell, präzise und zuverlässig Um die Produktivität im Betrieb zu steigern, setzen viele Industrieunternehmen zunehmend auf den Einsatz von Robotern. Linearführungen nehmen bei der Konstruktion dieser „technischen Wunderwerke“ eine Schlüsselrolle ein. norelem bietet ein breites Spektrum an Linearführungen und Zubehör, um die individuellen Anforderungen der jeweiligen Anwendung zu erfüllen. Emily Kipp, Leitung Marketing norelem Normelemente GmbH & Co. KG, Markgröningen Roboter werden als Lösung für viele Herausforderungen in der Fertigungsund Maschinenbauindustrie angesehen“, berichtet Martin Ahner, Leiter der norelem Academy. „Sie spielen eine wichtige Rolle in der laufenden vierten industriellen Revolution.“ Dem Experten für Normteile zufolge ermöglichen Roboter nicht nur eine höhere Produktivität, sondern wirken auch dem Fachkräftemangel entgegen. Die zunehmende Automatisierung unterstütze sogar die Bekämpfung der Pandemie, da mehr und mehr Arbeitnehmer auf Fernarbeit umsteigen könnten. In der Vergangenheit wurden Roboter allgemein als eher teure Investitionsgüter mit einem langsamen ROI (Return of Investment) angesehen. Aktuell wird erwartet, dass sich das Wachstum von den großen, teuren, hin zu kleineren, kollaborativen Robotern verlagert – die auch als Cobots bezeichnet werden. Die Anschaffung solcher Cobots amortisiert sich in viel kürzerer Zeit, da die Kosten für Sensorik und Komponenten geringer ausfallen und sie immer öfter eingesetzt werden. „Vorteile und Nutzen von Robotern sind einfach erklärt“, so Ahner. „Sie übernehmen bestimmte Aufgaben und helfen dabei, wiederkehrende, monotone Arbeiten zu erleichtern. Angefangen bei der einfachen Unterstützung von Hebewerkzeugen bis hin zu komplexen Automatisierungsaufgaben – wie etwa dem Zusammenschweißen von Teilen in der Automobilindustrie.“ Damit die Roboter tagtäglich zuverlässig arbeiten und das möglichst schnell und präzise, setzen viele Hersteller auf Linearführungssysteme. Die Auswahl passender Linearführungen richtet sich jedoch nicht nur nach den Kosten, sondern vor allem nach den Anforderungen der jeweiligen Anwendung. Daher müssen auch Faktoren wie der Aufbau der Maschine, der verfügbare Einbauraum, die Betriebsumgebung, Belastung, Geschwindigkeit und der Hub sowie die geforderte Lebensdauer der Komponenten berücksichtigt werden. Genauigkeitsklasse wichtig Die Genauigkeitsklasse der Linearführungen spielt eine wichtige Rolle für das Laufverhalten des Lagers und damit für die Präzision. Unabhängig von der Baugröße, der Vorspannung oder der Montagekonfiguration bestimmt letztlich die Parallelität zwischen den Bezugskanten der Schiene und des Blocks die Verfahrgenauigkeit des Führungssystems. Die Parallelitätstoleranz gibt an, wie sich der Lagerblock bei der Bewegung entlang der Schiene positioniert. Werden nicht die richtigen Linearführungen gewählt, kann der Lagerblock bei seiner Bewegung entlang der Schiene entweder nach oben, nach unten oder zur Seite ausweichen. So etwas darf in der Robotik, wo es auf Präzision ankommt, nicht passieren. Der Spezialist bietet deshalb eine breite Palette an Linearführungen in verschiedenen Genauigkeitsklassen, die für verschiedene Anwendungen geeignet sind. Ebenfalls erhältlich sind kompakte Linearkugellager mit oder ohne selbstausrichtender Funktion. Die regulären Stahlausführungen von norelem sind in einem Kunststoffgehäuse untergebracht, während die selbstausrichtenden Modelle aus einem Kunststoffgehäuse mit Läuferplatten bestehen. Robuste Linearführungen für robuste Roboter Neben dem Einbau und der Präzision sollte auch die Lebensdauer, Wartung und Instandhaltung von Linearführungen berücksichtigt werden. Die Komponenten müssen den jeweiligen Umgebungsbedingungen norelem bietet ein breites Produktspektrum an Komponenten für Linearführungssysteme, von Lineargehäuseeinheiten über Linearkugellager bis hin zu Präzisionswellen. Bild: norelem Die Linearkugellager oder Kugelbuchsen von norelem bestehen aus einem Stahl- oder Kunststoffgehäuse mit Laufbahnsegmenten aus gehärtetem Stahl. Bild: norelem Weil Profilführungssysteme von norelem gängigen Marktstandards entsprechen, ersetzen sie problemlos vergleichbare Linearführungseinheiten anderer Anbieter. Bild: norelem 26 KEM Konstruktion » 11/12 | 2022
Roboter werden vielfältig eingesetzt, angefangen bei der einfachen Unterstützung von Hebewerkzeugen bis hin zu komplexen Automatisierungsaufgaben in der Automobilindustrie. Bild: norelem Die Experten von norelem unterstützen Robotikprojekte aller Art und helfen gerne weiter, um individuellen Applikationsanforderungen gerecht zu werden. Bild: norelem standhalten, um eine lange Lebensdauer sowie einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten und so die Ausfallzeiten des Roboters zu minimieren. Für den sicheren Einsatz in unterschiedlichen Umgebungen sollten daher bestimmte Vorkehrungen getroffen werden. Aufgrund der zirkulierenden Wälzkörper sollten sich die Linearführungen in einer möglichst sauberen Umgebung befinden. Denn wenn Schmutz auf die Schienen gelangt, können die Wälzkörper ihre Schmierung verlieren und so die Verfahrgeschwindigkeit, Genauigkeit und in der Folge auch den gesamten Betrieb des Roboters beeinträchtigen. Eine saubere Umgebung kann allerdings nicht immer sichergestellt werden, deshalb können Linearführungen auch mit besseren Schmieroptionen ausgestattet werden, um die Lebensdauer der Komponenten in einem schmutzigeren Umfeld zu erhöhen. Die Linearführungen können zum Beispiel mit Lineargehäusen, wie sie das Unternehmen im Programm hat, geschützt werden, um zu verhindern, dass Schmutz und Staub in die Lager gelangen. „Wie bereits erwähnt, geht es darum, Stillstandzeiten zu vermeiden, um sicherzustellen, dass die Roboter effizient arbeiten und den erforderlichen Ertrag erwirtschaften“, so Ahner. Neben dem Schutz des Roboters und der Linearführungen durch Gehäusekomponenten können auch vorausschauende Wartungsintervalle und Zustandsüberwachung dabei helfen, Stillstandszeiten zu verkürzen. Deshalb entwickelt norelem Standardkomponenten, die einen vorzeitigen Verschleiß anzeigen. „Roboter sind zweifellos die Technologie der Zukunft für Konstruktion und Fertigung“, so Ahner. „Um Einstiegshürden insbesondere für kleine und mittlere Unter- nehmen zu senken, müssen Hersteller die Anschaffungskosten im Rahmen halten sowie eine einfache Inbetriebnahme und Wartung der Anlage gewährleisten.“ Mit Standardkomponenten wie den Linearführungen und Zubehör wie den Gehäuseteilen ist das keine Zukunftsmusik mehr. (jg) www.norelem.de INFO Mehr Informationen zu den Linearführungen von norelem: hier.pro/g8ux8 DER ANTRIEB Sicher Flexibel International HUBWERKS- LÖSUNG Robust Modular Das neue MAXXDRIVE ® XD Getriebebau NORD GmbH & Co. KG | Fon +49 4532 289-0 | info@nord.com | www.nord.com KEM Konstruktion » 11/12 | 2022 27
