Digital Scout automatica 2023
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AUTOMATICA <strong>2023</strong><br />
Diagramm 1<br />
Diagramm 2 Diagramm 3<br />
Wellgetriebe RT1 mit externem Sensor:<br />
instabiles Verhalten mit großen<br />
Beschleunigungsspitzen<br />
RT1 mit externem Sensor und angepassten<br />
Regelparametern: Positionierzeit 1,2979 s<br />
RT1 mit internem Sensor: Positionierzeit<br />
0,99241 s<br />
Das Sensorelement bietet eine Genauigkeit von < 0,5 % (Fullscale),<br />
was im Vergleich zu Sensormodulen am Cobot-Markt ein hervorragender<br />
Wert ist. Da die Sensorik fest im RT1-Präzisionswellgetriebe<br />
integriert ist, addieren sich weitere Einflüsse wie die mechanische<br />
Hysterese und Temperatur, die schließlich zu einer Systemgenauigkeit<br />
„Sensor+Getriebe“ von < 1,5 % (Fullscale des wiederholbaren<br />
Peak torque des Präzisionswellgetriebe) führen. Diese Unterscheidung<br />
gilt es bei einem Vergleich mit externen Drehmomentsensoren<br />
am Markt, die ja als Einheit funktionsfähig sind, zu beachten.<br />
ZUSAMMENFASSUNG<br />
Kurze Positionierzeiten bzw. kurze Taktzeiten machen eine besonders<br />
steife Cobotstruktur erforderlich. Die von Schaeffler in die Präzisionswellgetriebe<br />
integrierten Drehmomentsensoren beeinflussen<br />
die mechanische Struktur von Cobots nicht – die Torsionssteifigkeit<br />
der Drehachsen bleibt im Vergleich zu externen Sensoren zu<br />
100 % erhalten.<br />
Als weiteren Baustein der Gesamtlösung entwickelte Schaeffler<br />
für die Präzisionswellgetriebe-Baureihen RT1 das zweireihige<br />
Schrägnadellager XZU. Es erhöht die Steifigkeit der Cobotstruktur<br />
quer zu den Drehachsen. Werden XZU-Lager anstatt der üblichen<br />
Kreuzrollenlager in jedem Gelenk eines Cobot vorgesehen, kann eine<br />
Reduzierung der Positionierzeit um bis zu 50 % erreicht werden.<br />
Das Ergebnis: Mit RT1-T-Präzisionswellgetrieben lässt sich das<br />
Geschwindigkeits- resp. Beschleunigungsniveau von Cobots anheben,<br />
ohne lange Einschwingzeiten und große Amplituden in Kauf<br />
nehmen zu müssen. Schaeffler eröffnet damit der Branche einen<br />
Weg für den wirtschaftlichen Einsatz von Cobots im autarken Einsatz<br />
in dynamischen Anwendungen.<br />
Bilder: Schaeffler<br />
www.schaeffler.com<br />
DIE IDEE<br />
„Unser Lösungsansatz besteht darin,<br />
für die Messung der Drehmomente<br />
kein zusätzliches elastisches<br />
Element, sondern ein vorhandenes<br />
Bauteil des Antriebsstrangs im<br />
Gelenk zu nutzen. Damit wird keine<br />
weitere Elastizität in die Cobotsstruktur<br />
eingebracht und die<br />
Steifigkeit der Cobots bleibt auch<br />
mit Sensorik zu 100 % erhalten.“<br />
Ralf Moseberg, Leiter Geschäftsbereich<br />
Industrial Automation,<br />
Schaeffler<br />
18 DIGITAL SCOUT Ihr Kompass zur <strong>automatica</strong> <strong>2023</strong>