GETRIEBE IN DER ROBOTIK UND AUTOMATISIERUNG

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1 GRAESSNER GmbH THE GEAR COMPANY GETRIEBE IN DER ROBOTIK UND AUTOMATISIERUNG

2 SCHWENKACHSEN In der Robotik- und Automatisierungstechnik gibt es eine Vielzahl von verschiedenen Applikationen die horizontale oder vertikale Schwenkbewegungen durchführen müssen. Eine ausgeklügelte und elektronisch gesteuerte Überlagerung mehrerer Achsen, erlaubt eine harmonische und elegante Achsbewegung mit vielen Freiheitsgraden. Diese Bewegungsabläufe gleichen jenen eines menschlichen Armes und machen die extremen Belastungen, welche bei ausgestreckter Roboter-Hand entstehen, leichter vorstellbar! Auch die enorme Kraft, Systemsteifigkeit und Positioniergenauigkeit, um den Roboterarm schnell und ohne Zittern in die korrekte Position zu bringen, zeichnen Schwenkachsen aus. Leider können auch Crash-Situationen in der Praxis nie ausgeschlossen werden und machen die Überlastfähigkeit aller kraftübertragenden Elemente, wie Bolzen und Getriebe, zu einem entscheidenden Faktor bei der Auslegung. Der Einsatz des DYNAGEARTS-Getriebes - ein stabiles Robotergetriebe kombiniert mit einem spielarmen Winkelgetriebe - bietet dem Konstrukteur enorme Vorteile. Es erfüllt alle Anforderungen an Verdreh-, Kippsteifigkeit und Positioniergenauigkeit, und bietet dem Anwender eine massive Überlastfähigkeit. Durch den bewährten Roboteranschlussflansch am Abtrieb, entfaltet es seine Leistungsfähigkeit auf kleinstem Bauraum. FAHRACHSEN Die Bewegung von schweren Lasten auf mittleren bis langen Hüben ist die Hauptaufgabe von modernen Fahrachsen. Modular aufgebaut, stabil und präzise ist die Fahrachse sowohl Führungselement, Antriebseinheit und Energieversorgung. Als Kraftübertragungselement dient meist eine Zahnstange da sie modulare und äußerst lange Verfahrwege zulässt. Das DYNAGEAR-Winkelgetriebe erhöht durch seine winkelige Bauform den freien Bewegungsraum des Roboters und bietet neben der Aufnahme großer Radialkräfte eine enorme Leistungsdichte. Durch das geringe Verdrehspiel und die hohe Verdrehsteifigkeit werden die präzisen Positionieraufgaben hervorragend erfüllt.

3 Dynamik und Präzision, bei geringstem Gewicht, zeichnen Handlingachsen heute in der Industrie aus. Die Entnahme von Spritzgussteilen, das Bestücken von Baugruppen, die Montage von Komponenten sowie das Positionieren von Bausteinen sind nur einige von unzähligen Aufgaben. Zur Erfüllung von kurzen Taktzeiten stellen hohe Fahrgeschwindigkeiten und präzise Bewegungen ein absolutes Muss dar. Als Antriebselemente kommen häufig Spindeln, Zahnstangen oder Zahnriemen zum Einsatz. Die daraus resultierenden hohen Radial- und Axiallasten sind eine Herausforderung für die eingesetzten Komponenten. GRAESSNER Die DYNAGEAR-Baureihe wurde exakt für diese Anforderungen entwickelt. Getriebeübersetzungen von 3:1 bis 30:1 in einer Stufe ermöglichen höchste Endgeschwindigkeiten. Überdimensionierte Kegelrollenlager, eingebettet in einem Aluminiumgehäuse, bieten dabei die Grundlage zur Aufnahme enormer Kräfte, bei gleichzeitig geringem Eigengewicht. Durch die konsequente Reduktion der Massenträgheitsmomente, wurde eine Dynamik geschaffen, die extrem kurze Taktzeiten von Maschinen ermöglicht. Die winkelige Bauform dieser Getriebebaureihe ermöglicht außerdem den ergonomischen Einbau des gewünschten Servomotors in Achsrichtung und macht diese Getriebe zu einem optimalen Produkt für Handlingachsen. A U T O M AT I S I E R U N G U N D R O B O T I K HANDLINGACHSEN -3-

4 VERTEILERGETRIEBE UND SYNCHRONANTRIEBE Liegt die Aufgabe eines Maschinensystems in der Synchronisation von Linearachsen oder der Verteilung von Kräften und Momenten auf mehrere Wellen, so spielen neben Gelenkwellen und Spindelhubgetrieben die Winkelgetriebe eine zentrale Rolle. Sie stellen den Grundbaustein für Hubpodien, Lastenaufzüge, Sicherheitseinrichtungen, Lifte und viele weitere Applikationen dar. Die Drehmomente und Kräfte der zentralen Energiequelle werden dabei an die Elemente des Antriebsstranges verteilt. Um eine sichere und gleichmäßige Hubbewegung zu gewähren, sind stabile Verzahnungen und geringe Verdrehspiele unbedingt erforderlich. Nur durch den Einsatz von hochqualitativen und präzisen Komponenten kann ein Synchronantrieb oder Verteilsystem optimal realisiert werden. Die Graessner Kegelrad Getriebe spielen ihre Vorteile in diesen Applikationen hervorragend aus. - Vielfältiges Standardprogramm - verstärkte POWERGEAR X-Baureihe Doppeltes Moment bei gleichem Bauraum - schnelle SPEEDGEAR Ausführung - höchste Verdrehsteifigkeit - Vollwellen, Hohlwellen, Kupplungen und Sonderlösungen möglich - Direkte Montage des Motors - stabile Abtriebslagerung durch Kegelrollenlager - Reduzierte Verdrehspiele - Geräuscharme Ausführung

5 Unser Graessner-Team steht Ihnen selbstverständlich auch bei der Konstruktion von eigenen Vorrichtungen und Maschinen beratend zur Seite. Für die Entwicklung eines Drehmoduls oder eines Schwenktisches steht dem Konstrukteur eine Vielzahl an verschiedenen Standardradsätzen zu Verfügung, welche die individuelle Gestaltung und Konstruktion vereinfachen und den Entwicklungsprozess beschleunigen. Als Einbausätze bietet Graessner bewährte spiralverzahnte Kegelräder mit Übersetzungen von 1:1 bis 5:1 sowie moderne und neu entwickelte Hypoidverzahnungen mit Übersetzungsverhältnissen von 3:1 bis 30:1 in nur einer Stufe. Ihrer Individualität sind somit keine Grenzen gesetzt. ROBOTERARM GRAESSNER Auch komplexe Roboterarme zählen zu typischen Einsatzgebieten für Graessner-Produkte. Die für die Bewegung notwendigen Kegelradverzahnungen werden nach unserem Standard oder speziell nach Ihren Wünschen gefertigt. Um die Auswahl für den Konstrukteur so einfach wie möglich zu machen, stehen wir Ihnen selbstverständlich jederzeit beratend zur Seite. Fragen zum richtigen Einbau, den entstehenden Reaktionskräften in der Verzahnung oder den korrekten Einbaumaßen stellen somit auch für unerfahrene Anwender keine Hindernisse dar. Graessner setzt auf langjährige und erfolgreiche Partnerschaften und den Austausch von KnowHow. A U T O M AT I S I E R U N G U N D R O B O T I K DREHMODUL -5-

6 GREIFERHANDLING Kegelräder finden sich in vielen verschiedenen Anwendungen, vor allem dann, wenn hohe Wirkungsgrade und geringe Verdrehspiele bei einem Winkel von 90 Grad gesucht sind. Graessner Spiral- und Hypoidverzahnungen ermöglichen ein flexibles und individuelles Design Ihrer Maschinen. Wir stehen Ihnen nicht nur beratend zur Seite sondern übernehmen auf Wunsch auch gerne gemeinsam mit Ihnen den gesamten EngineeringProzess. Egal ob Sie sich für eine Eigenentwicklung oder die Mithilfe von Graessner entscheiden, bieten wir bei Bedarf auch die Montage gesamter Baugruppen an. SPEZIALPRODUKTE Die Applikation Swingloader zeigt das nahtlose Verschmelzen der Maschinen- und Getriebeentwicklung. Nur durch intensive Zusammenarbeit, bereits in der Konstruktionsphase, kann ein energieeffizientes und nachhaltiges Endprodukt generiert werden. Durch die Kombination eines Kegelstirnradgetriebes mit einem Sonderstirnradgetriebe kann eine besondere, sinusförmige Bewegungsart realisiert werden, welche an beiden Abtriebswellen exakt die gleiche Winkelbewegung durchführt. Das Schwenkgut behält dabei stets eine exakte vertikale Ausrichtung.

7 Alle internen Prozesse basieren auf einem Graessner Workflow-Management-System, welches eine erhebliche Reduktion der traditionellen Entwicklungszeit ermöglicht. Bei gleichzeitig enger Einbindung des Kunden und früher und kostengünstiger Berücksichtigung von Änderungswünschen können auf diese Weise individuelle Engineeringaufträge optimal realisierst werden. DYNAGEARSYSTEM In Ergänzung zu den bekannten Getriebe-Produkten bietet Graessner Systemlösungen für den Maschinen- und Anlagenbau. Das Ziel liegt dabei in der Unterstützung unserer Kunden und der Bereitstellung von kompletten Antriebssystemen. Das DYNAGEARSystem besteht aus exzellenten und erprobten Produkten, welche eine Vielzahl von verschiedenen Vorteilen aufweisen. FLEXXPUMP - zentrale Schmiereinheit - 2 getrennte Fördermengen, bis zu 16 Schmierstellen - Impulsgesteuert direkt über SPS - Betriebsdruck 70bar für Leitungen bis 10m Länge RACK & PIN - Präzisionszahnstangen und -stirnräder - gerad- und schrägverzahnt (bis 4m in einem Stück) - einsatzgehärtet, induktionsgehärtet oder nitriert - Standard oder nach Kundenzeichnung POLYPIN - PU-Schmierritzel für Fette bis NLGI-Klasse 3 - gerade oder schrägverzahnt - 90% des Volumens zur Fettaufnahme - optimal für offene Verzahnungen GRAESSNER DYNAGEAR - kompakt und robust bei extremer Leistungsdichte - Getriebe mit aufgeschrumpftem Ritzel - Kegelrollenlager für höchste Lasten - Übersetzungen von 3:1 bis 30:1 in einer Stufe A U T O M AT I S I E R U N G U N D R O B O T I K GRAESSNER-WORKFLOW -7-

8 UNSERE PRODUKTE AUF EINEN BLICK DYNAGEAR - smart, leicht und präzise Das Hypoidgetriebe wurde speziell für Servomotoranwendungen entwickelt. - Vollwellen-, Hohlwellen- oder Roboterflanschausführung - hohe Eintriebsdrehzahlen bis 8000min -1-8 Baugrößen, T 2B = 53Nm bis T 2B = 2160Nm - Verdrehspiele bis <2arcmin - Hochwertige Kegelrollenlager zur Aufnahme höchster Kräfte - Verzahnungswirkungsgrad bis zu 98% - Übersetzungen von 3:1 bis 30:1 in einer Stufe - DYNAGEAR HighRatio, zweistufig bis zu 150:1 - Einteiliges Aluminiumgehäuse für höchste Stabilität bei geringem Gewicht - Anbauflansche und Kupplungen für alle gängigen Servomotoren erhältlich DYNAGEAR Economy - wirtschaftlich perfektioniert Das kostenoptimierte Servowinkelgetriebe. - 4 Baugrößen DE-DG 55 bis DE-DG115 mit dem bewährten DYNAGEAR Abtriebsflansch - 3 Baugrößen DE-PL 55 bis DE-PL90 mit Planetenabtriebsflansch - 4 einstufige Übersetzungen von 5:1 bis 15:1 - Verdrehspiel <7arcmin - Bewährte Technologie der DYNAGEAR-Produktfamilie KS TWINGEAR - kompakt, stark und genau Unser Kegelstirnradgetriebe passt dank seiner extrem schmalen Bauweise, in praktisch jeden Bauraum! - höchste Übertragungsgenauigkeit - geringes Verdrehspiel <5arcmin - 8 Baugrößen von KS10 bis KS70 - Drehmomente bis zu T2B = 11250Nm - Drehzahlen je nach Baugröße bis zu 8000min -1 Setzen Sie es dort ein, wo robuste, solide Winkelgetriebe für Positionieraufgaben benötigt werden. POWERGEAR - kraftvoll, schnell, effizient Unser klassisches Kegelradgetriebe für enorme Leistungsanforderungen bei hoher Laufgüte Baugrößen von P54 bis P450-9 Baugrößen in verstärkter Ausführung von X54 bis X280 - Übersetzungsbereiche von 1:1 bis 5:1 - Drehmomente bis zu T 2B = 9900Nm - Eingangsdrehzahlen bis 7500upm - Wirkungsgrade <98% durch optimierte Gleason Verzahnung - Hohlwelle oder Vollwelle am Abtrieb - Hochwertige Kegelrollenlager zur Aufnahme externer Kräfte - Mit Standardflansch zum Anbau für gängige Asynchronmotoren - Mit Kupplung und Servomotorflansch zum Anbau von Servomotoren

9 A U T O M AT I S I E R U N G U N D R O B O T I K UNSERE PRODUKTE AUF EINEN BLICK BEVELGEAR - exakt robust und bewährt Kaum jemand kennt die komplexe Konstruktion einer Verzahnung so gut wie Graessner, denn unsere Ingenieure und Techniker schöpfen aus einem Erfahrungsschatz von mehr als 50 Jahren. Wir entwickeln und fertigen hochwertige Spiral-, Hypoid- und Zerolverzahnungen nach dem bewährten Gleason-Verfahren. Zur Dimensionierung und Auslegung der Kegelradverzahnung stehen unseren Technikern verschiedene Softwarepakete und zur Herstellung eine Vielzahl neuester CNC-Maschinen zu Verfügung. Bereits seit Jahren setzt Graessner bei besonders kritischen Anwendungen auf die UMCTM-Technologie, wo bereits auf einen großen Erfahrungsschatz zurückgegriffen wird. - Standardprogramm mit über 130 katalogisierten Verzahnungen - Entwicklung und Fertigung nach Ihren Vorgaben - Qualität 7 nach DIN3965 in gefräster Ausführung - Qualität 4 nach DIN3965 in geschliffener Ausführung - Stirnmodul von 0,5 bis 12mm - Durchmesser bis 410mm - Achswinkel von 10 bis Dokumentierte Verzahnungsqualität Universal Motion Concept - UMCTM Technologie - Optimierung von Tragbild und Ease-Off - Verringerung der Zahneingriffsempfindlichkeit - geräuschoptimierte Verzahnungen DYNAGEARTS - schlank, energisch und präzise Diese Symbiose von Roboter- und Winkelgetriebe vereint beide Vorteile auf höchst elegante Weise. Das Robotergetriebe in verdrehsteifer, präziser Ausführung und das Winkelgetriebe mit seiner hohen Eintriebsdrehzahl und robusten Verzahnung bilden die Basis für die individuelle Baureihe DYNAGEARTS. - Aufnahme hoher Lasten, Kippmomente bis Nm - 6 Baugrößen bis T2B = 7.200Nm - Überlastmoment bis zu T2NOT = Nm - Lostmotion <1arcmin - Drehwinkelübertragungsfehler ±18arcsec - robuste Bauform PLANETGEAR - dynamisch, solide und massiv Unsere Planetengetriebe stellen sich dem wachsenden Kostendruck mit starker Performance und hoher Zuverlässigkeit. GRAESSNER - bewährte Bauformen - Abtriebsmomente bis Nm - Verdrehspiele bis < 1arcmin - stabile Abtriebslagerung - extreme Verdrehsteifigkeit -9-

10 ENGINEERING BEI GRAESSNER Langjährige Erfahrung, sowie umfassendes KnowHow ermöglichen uns die Entwicklung und Produktion von innovativen und optimierten Kegelradverzahnungen. Doch auch gesamte Getriebelösungen sind Teil des Produktprogrammes der Firma Graessner. Unsere standardisierten Baureihen sind seit Jahrzehnten erfolgreich am Markt etabliert und werden in verschiedensten Applikationen weltweit eingesetzt. Unsere Techniker verbessern stetig unsere bewährten Systeme, um dem neuesten Stand der Technik zu entsprechen und entwickeln permanent neue Produkte. Eine weitere wesentliche Aufgabe der Graessner Entwicklungsabteilung liegt in der Bearbeitung und Umsetzung kundenspezifischer Anforderungen. Sollten Sie in unserem Standardsortiment nicht das passende Produkt finden, freuen wir uns über Ihre Aufgaben und entwickeln gemeinsam mit Ihnen die optimale Lösung. Lassen Sie sich von den hervorragenden Ideen und den kostenoptimierten Konzepten unserer Entwicklungsabteilung überraschen. Unser Leitsatz begleitet uns ständig: Wir sind das beste Kegelrad, und bauen exzellente Getriebe UNSER SERVICE Wir überprüfen ständig unsere Qualität. Auf den eigens entwickelten Prüfständen werden Last-, Verdrehspiel- und Reibmomentprüfungen durchgeführt sowie Aufzeichnung der Temperaturentwicklung vorgenommen. Weiters bieten wir: - Beratung zur Auswahl und Dimensionierung - Prüfprotokolle - Berechnungsnachweise - Getriebeinstandsetzung - Werkzeuge - Schulungen - Ersatzteile

11 Zur richtigen Auswahl und Dimensionierung Ihres Getriebes. Die Antriebstechnik unterliegt seit vielen Jahren einem stetigen Wandel, vorangetrieben durch technische Entwicklungen und Innovationen. Zur Erfüllung der komplexen technischen Aufgaben in der Industrie müssen gesamte Maschinenkonzepte schnell und sicher adaptiert und neu berechnet werden. Nur mit geeigneten Softwarelösungen sind Techniker heutzutage im Stande diese Fülle an Parameter zu verwalten um daraus solide Lösungen zu entwickeln. Die von Graessner dafür eigens entwickelte webbasierte Auslegungssoftware Gearfox ermöglicht den Nutzern überschlagsmäßige Analysen bis hin zu detaillierten Komponentenberechnungen. Das Ziel liegt dabei in der einfachen, sicheren und schnellen Berechnung von Applikationen in der Antriebstechnik und in der richtigen Dimensionierung der gewählten Komponenten. A U T O M AT I S I E R U N G U N D R O B O T I K GEARFOX - einfach, schnell und sicher HIGHLIGHTS GEARFOX GRAESSNER - keine Installation notwendig - webbasierte Software - Lagerlebensdauer - Verzahnungskräfte - Wirkungsgrade - Applikationsmomente und drehzahlen - Trägheitsmomente - Axial- und Radialkräfte - Bewegungszyklen quadratisch, kubisch, quartisch und quintisch - Master-Slave-Berechnungen - Wärmehaushaltsberechnung - Assistent zur Getriebeauswahl - Ergänzung von Transmissionsstufen - Definition neuer Motoren -11-

12 UNSERE KERNPRODUKTE AUF EINEN BLICK GRAESSNER - WELTWEIT VERTRETEN GERNE SIND WIR FÜR SIE AUCH PERSÖNLICH ERREICHBAR graessner@graessner.at GRAESSNER GmbH gernot.kapl@graessner.at 1230 Wien, Perfektastraße 61/6/2 Tel: Fax: karl.pfleger@graessner.at