Anwenderbericht

Hubsäule LC3 im Transportroboter im Einsatz

Vollautomatisierte Lagersysteme, hochkomplexe Förderanlagen und fahrerlose Transportsysteme – die technologische Entwicklung im Bereich der Intralogistik in den vergangenen Jahrzehnten ist beeindruckend. Die neuen Techniken fördern die Effizienz in der Produktion maßgeblich. Autonome Roboter, die Transportaufgaben übernehmen, sind immer häufiger in Fertigungshallen zu sehen. Die Firma Smart Robotics setzt im Transportroboter logiCON|Lift eine elektrische Hubsäule von LINAK ein.

Die Produktpalette der Firma Smart Robotics, ein Tochterunternehmen der ESCAD Gruppe in Pfullendorf, umfasst neben Leichtbaurobotersystemen auch Lösungen für Intralogistikanforderungen. Basis für diese Lösungen sind die Produkte von Mobile Industrial Robots. Für den Fahrroboter MiR entwickelt Smart Robotics standardisierte oder individuell für jeden Kundenbedarf angepasste Aufbauten. Da es beispielsweise keine genormten Höhen in industriellen Fertigungshallen gibt, müssen die Roboter bei der Übergabe der Produkte unterschiedliche Höhen ausgleichen. Diese Aufgabe übernimmt in dem Transportroboter logiCON|Lift ein Aufbau mit einer elektrischen Hubsäule von LINAK. 

Hubsäule LC3 

Nicht nur die Höhen der Auf- und Abgabestellen sind in Produktionsstätten unterschiedlich – die gesamten Produktionsabläufe und die notwendigen Aufgaben der Transportroboter unterscheiden sich. Smart Robotics bietet individuelle Systeme an, die exakt den Anforderungen entsprechen. „Die Herausforderung für die Konstruktion unseres logiCON|Lifts war, dass nur ein geringes Einbaumaß zur Verfügung stand, wir aber einen möglichst großen Hub benötigten. Außerdem musste die Säule extrem stabil sein“, berichtet Daniel Moritz, verantwortlicher Konstrukteur für den logiCON|Lift. Hilfreich bei dieser Anforderung war unter anderem die seitliche Kabelführung, die bei der LINAK Säule LC3 möglich ist. Je nach Anwendung ist der Roboter auch Staub und Spritzwasser ausgesetzt. Hier erfüllt die LC3 mit der Schutzart IPX4 ebenfalls die Bedürfnisse, optional ist sogar IPX6 möglich. Die Techniker von Smart Robotics haben sich viele elektrische Hubsäulen angeschaut, die auf dem Markt erhältlich sind. Bevor man sich bei Smart Robotics für die LC3 von LINAK entschied, wurden noch zahlreiche andere elektrische Verstellmöglichkeiten getestet.  LINAK hat 2018 die elektrische Hubsäule auf den Markt gebracht und bietet sie in drei unterschiedlichen Versionen an: mit 4.000 Newton, 5.000 Newton oder 6.000 Newton Kraft auf Druck. Das kompakte Einbaumaß der Standardversion von gerade einmal 320 mm bei einer Hublänge von 400 mm ermöglicht zahlreiche Einsatzmöglichkeiten. 

„Wir haben zunächst versucht, die Höhenverstellung mit Standard-Hubsäulen zu realisieren, die auch im Möbelbereich zum Einsatz kommen. Es war aber schnell klar, dass diese unsere Anforderungen nicht erfüllen“, erläutert Hendrick Pierburg, zuständiger Projektleiter bei der Smart Robotics GmbH. Die guten Eigenschaften im Bereich der Stabilität und das kompakte Einbaumaß gaben schließlich den Ausschlag für die LINAK LC3 Säule. Der Transportroboter muss die Produkte exakt übergeben, die Konstruktion muss stabil sein, Fahrten und Stöße aushalten können und im täglichen Produktionsalltag bestehen. „Wenn die Säule zu viel Spiel hat, dann ist das für die meisten Anwendungssituationen sehr schlecht“, so Hendrick Pierburg weiter. 

Die Inbetriebnahme und Programmierung des Transportroboters ist über eine Weboberfläche einfach zu erledigen. Der Roboter fährt seine Umgebung ab und erstellt eine Art Karte, die Grundlage für die eigene Navigation ist. Die unterschiedlichen Arbeitsschritte werden dann über die Oberfläche einfach zusammengestellt. Die Anbindung der LC3 direkt in die Steuerung des Roboters war für die Konstrukteure von Smart Robotics einfach umzusetzen. Die Lagerückmeldung wird über Potentiometer realisiert. Optional sind auch Hall-Sensoren erhältlich. „Wir sind von der Qualität der Hubsäule überzeugt. Auch das leise Geräuschniveau ist bei manchen Anwendungen durchaus von Vorteil“, erläutert Manuel Kramer, Leiter Elektrotechnik und Support bei Smart Robotics. Neben dem Fahrroboter kommt die Säule LC3 auch in einem Leichtbau-Roboter zum Einsatz. Hier war die Anforderung, dass der gesamte Roboterarm während seiner Tätigkeit in der Höhe verfahren werden muss. 
Die Hubsäule LC3 zeichnet sich unter anderem durch ihre Stabilität aus.

„Gerade bei dieser Anwendung ist die Stabilität von größter Bedeutung. Denn die Tätigkeiten des Roboters müssen äußerst präzise ausgeführt werden“, so Hendrick Pierburg. LINAK hat bei der Entwicklung der LC3 Säule ein besonderes Augenmerk auf die Stabilität gelegt, um die Säule auch für Anwendungen wie Operationstische oder anderen medizinische Großgeräte einzusetzen. Das dynamische Biegemoment der Säule liegt bei bis zu 1.400 Newtonmetern (Nm), während statisch bis zu 3.000 Nm zulässig sind.

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