Panasonic, in Europa vor allem als Elektronikhersteller bekannt, gehört seit mehr als 30 Jahren auch zu den international renommierten Herstellern von Robotern, insbesondere von Schweißrobotern. Hierfür setzen die Ingenieure bei dem japanischen Großkonzern seit vielen Jahren Präzisionsgetriebe von Nabtesco ein. Neu im Produktprogramm der Panasonic Roboter- und Schweißsysteme Europa in Neuss sind Schweißroboter mit Schwerlast-Dreh-/Kipptischen. Auch hier griffen die Entwickler auf Getriebeköpfe von Nabtesco zurück.
Während die Panasonic Standardpositionierer für Schweißanlagen bis zu eine Tonne tragen können, benötigen die neuen Schwerlast-Ausführungen deutlich höhere Tragkräfte: Diese müssen je nach Ausführung eine Traglast von zwei, drei oder fünf Tonnen bewerkstelligen. Für die Neuentwicklung der Maschinen war neben der Traglastvorgabe der Einsatz von Panasonic Servomotoren eine feste Vorgabe bei der Konstruktion. Der verantwortliche Bereichsleiter, Sergio Maeda, hatte daher unter anderem die Aufgabe, den ideal passenden Getriebekopf zu finden. Nach eingehender Recherche und Beratungen durch mehrere Anbieter fiel die Entscheidung eindeutig auf die Getriebeköpfe der RD-C-Serie von Nabtesco.
Die RD-C-Getriebeköpfe treiben zum einen die horizontalen Drehachsen der Schweißtische an, um alle auf dieser Achse liegenden Schweißpunkte millimetergenau erreichen zu können, ohne das Werkstück aus- und wieder einspannen zu müssen. Zum anderen erfolgt auch die horizontale Drehung/Kippneigung über RD-C-Getriebeköpfe.
Hohe Ansprüche an Qualität und Präzision
Das Lastenheft forderte eine Reihe von Merkmalen, die von dem Getriebekopf zu erfüllen waren:
- Der Getriebekopf sollte über eine Hohlwelle zum Durchführen von Kabeln verfügen.
- Die Lager mussten hohen Stoßbelastungen beim Be-/Entladen von Bauteilen standhalten.
- Der Panasonic-Servomotor sollte direkt adaptiert werden können.
- Die Steifheit und Präzision mussten eine Positioniergenauigkeit von ±0,05 mm bei r = 250 mm zulassen.
- Die Lebensdauer musste möglichst hoch sein.
- Die Konstruktion der Positionierer sollte möglichst einfach gehalten werden.
- Das Preis-Qualitäts-Verhältnis musste stimmen.
Da die bisherigen Positionierer von Panasonic ebenfalls mit Getrieben von Nabtesco ausgestattet und die Erfahrungen damit durchweg positiv in Bezug auf Präzision und Langlebigkeit waren, lag die Entscheidung nah, auch für die großen Positionierer Getriebeköpfe des Antriebsspezialisten einzusetzen. "Die einfache und unkomplizierte Zusammenarbeit mit dem Vertrieb von Nabtesco brachte in kürzester Zeit die richtigen Informationen und schließlich das passende Produkt, die Getriebeköpfe der RD-C-Serie", erläutert Sergio Maeda. Neben der Präzision des Abtriebs war für die Panasonic-Ingenieure vor allem die Zuverlässigkeit der Getriebeköpfe entscheidend.
Der modulare Aufbau der Präzisionsgetriebe der Serie RD erlaubt vielseitige Einsatzmöglichkeiten. Die einbaufertigen und vorgeschmierten Getriebe haben eine rechnerische Lebensdauer von 6.000 Stunden. An den motorseitigen Flansch ist ein Adapter für die gängigsten Servomotoren anmontiert. Dank ihres modularen Aufbaus können die RD-Getriebe nicht nur in Drehtischen, sondern in vielfältigen weiteren Anwendungen eingesetzt werden.
Dank ihrer sehr steifen Konstruktion und hohen Präzision ist die Serie besonders für anspruchsvolle Einsätze geeignet, bei denen sehr schnelle Positionierbewegungen mit hohen Traglasten realisiert werden sollen. Zwei integrierte Schrägkugellager machen in vielen Fällen eine bauseitige Lagerung überflüssig, was wiederum die Konstruktionszeit verringert und die Kosten senkt. Mit dem exzentrisch angeschlossenen Antrieb lassen sich mehr Untersetzungsverhältnisse realisieren als bei einer zentrierten Montage, sodass auf vorgeschaltete Planetengetriebe häufig verzichtet werden kann.
Gute Eigenschaften von Haus aus
Die Basis der RD-C-Getriebeköpfe sind die RV-C-Einbausätze in zykloider Bauweise. Wie diese verfügen die Getriebeköpfe über eine große Durchgangsbohrung mit einem Hauptstützlager. Durch diese Hohlwelle mit einem Durchmesser bis zu 150 Millimeter können Wellen, Laser oder - wie bei Panasonic - Kabel und Leitungen geführt werden.
Die große Überlastfähigkeit, die Stoßbelastungen bis zum Fünffachen des Nenndrehmoments auffangen kann, und eine große Torsionssteifigkeit sorgen für die nötige Robustheit des Getriebes. Die hohe Präzision wird durch das geringe Spiel von unter einer Winkelminute garantiert und die Kompaktheit ist mit hohen Untersetzungen (i bis zu 1/258) und Drehmomenten bei kleinem Getriebevolumen gewährleistet. Auf der Anbauseite wird darüber hinaus keine zusätzliche Lagerung benötigt. Hierdurch verringert sich die Konstruktions- und Montagezeit, und die Gesamtkosten sinken.
Seit Ende 2011 sind die Getriebeköpfe in den Schwerlast-Positionierern von Panasonic im Einsatz. "Wie schon bei den Nabtesco-Getrieben in unseren Robotern sind wir mit der Zuverlässigkeit sehr zufrieden. Ausfälle der Getriebe sind überhaupt kein Thema", zeigt sich Peter Deutsch, Manager Technical Solutions Team, hochzufrieden.
Mehr als vier Millionen Nabtesco-Umlaufgetriebe aus eigener Entwicklung und Produktion sind weltweit im Einsatz. Das Hauptanwendungsgebiet sind Industrieroboter, von denen international mehr als 60 % ihre Leistung mit Nabtesco-Getrieben umsetzen. Doch auch in diversen anderen Anwendungen, wo hochpräzise und robuste Getriebe benötigt werden, verlässt man sich auf die Produkte von Nabtesco.
