UR+-zertifizierte Linearachsen für Cobots

Auf die Achse, fertig, los!

Mit Lineartechnik als sogenannte siebte Achse können Roboter ihre Reichweite erheblich erweitern. Die vorkonfektionierte Lösung Dahl Linear Move mit integrierter Rollon-Linearachse ist für den Einsatz mit UR-Cobots zertifiziert, individuell konfigurierbar und unkompliziert zu bedienen. Der Anwender erhält damit eine wirtschaftliche und einfache Basis für Cobot-Applikationen mit Linearachse.

Mit den UR+-zertifzierten Linearachsen von Rollon lässt sich der Aktionsradius von Cobots unkompliziert erweitern. (Bild: Dahl Automation)

Mit seinen flexiblen Leichtbaurobotern eröffnet die Firma Universal Robots insbesondere kleineren und mittleren Unternehmen wirtschaftliche Lösungswege zur robotergestützten Automatisierung ihrer Fertigungsprozesse. Jedoch stoßen die Roboterarme aufgrund ihres kompakten Designs schnell an ihre Grenzen, was die Reichweite angeht. Die Lösung kann hier eine siebte Achse sein. Dabei verfährt der Cobot auf einem Linearsystem und kann so Aufgaben an mehreren Orten übernehmen. Die Folge: effizientere Auslastung, flexiblere Prozesse und geringere Kosten.

Cobots Beine machen

In der traditionellen Industrierobotik ist diese Technologie längst bewährt. Allerdings ist es nicht so leicht, einen Roboter mit einer Linearachse zu verbinden. Es erfordert viel technisches Knowhow, umfangreiche Programmierkenntnisse sowie langwierige Anpassungs- und Installationsprozesse. Mit den neuen UR+-zertifizierten Linearachsen von Rollon gehört diese Problematik endlich der Vergangenheit an. Die Automationskomponenten zeichnen sich durch hohe Systemsteifigkeit, Traglast, Momentensteuerung, Verfahrgeschwindigkeit sowie Positioniergenauigkeit aus und sind in puncto Größe und Leistungsfähigkeit passgenau auf die unterschiedlichen Modelle von Universal Robots abgestimmt.

Keine Programmierkenntnisse? Kein Problem.

Die Rollon-Achsen sind Teil des Dahl Linear Move, einer unkomplizierten All-in-One-Lösung für die schnelle UR-Integration. Sie ist das Ergebnis einer Kooperation zwischen Rollon und Dahl Automation, einem Systemintegrator und langjährigen Vertragspartner von Universal Robots. Das Komplettpaket besteht aus einer konfigurierbaren Linearachse (inkl. Motor, Getriebe, Endschalter und Befestigungskit), einem elektronischen Schaltschrank sowie der Software-Komponente URCap. Inbetriebnahme und Bedienung sind unkompliziert. Aufwendige Achsauslegungs-, Anpassungs- und Programmierprozesse entfallen. Das intuitive UR-Interface URCap führt den Anwender Schritt für Schritt durch die Installation, besondere Programmierkenntnisse sind dafür nicht erforderlich. Auch Änderungen am Produktionslayout kann der Anwender jederzeit schnell und einfach selbst vornehmen.

Robuste Linearachsen für Cobots

Zur Anwendung kommen die Lineareinheiten der Serien Robot (geschlossen) und R-Smart (offen) aus der Baureihe Actuator Line. Die zertifizierten Achsen verfügen über eine robuste Struktur aus einem stranggepressten, eloxierten Aluminiumprofil mit quadratischem Querschnitt. Die Antriebskraft wird durch einen stahlverstärkten Zahnriemen aus Polyurethan übertragen. Der UR-Roboter verfährt auf zwei parallelen Profilschienenführungen mit insgesamt vier Laufwagen, die alle auftretenden Lasten und Momente stützen. Bei den Robot-Achsen schützt ein Abdeckriemen aus Polyurethan den Riemenantrieb vor Staub, Schmutz, Fremdkörpern, Flüssigkeiten und anderen Verunreinigungen. Das ist insbesondere in verschmutzten Umgebungen von Vorteil. Die kugelgeführten Robot- und R-Smart-Systeme gewährleisten eine hohe Tragfähigkeit und Belastbarkeit und punkten darüber hinaus mit einem wartungsarmen Betrieb, geringer Geräuschentwicklung sowie langer Lebensdauer.

Die Robot-Linearachsen von Rollon sind auf die Zusammenarbeit mit den Cobots von Universal Robots vorbereitet. (Bild: Rollon GmbH)

Betriebsbereit mit wenigen Handgriffen

Ob Handling, Palettierung, Maschinenbestückung, Intralogistik oder Arbeitsplatz-Kombination: Mit den Linearachsen von Rollon können Anwender ihre UR-Roboter noch effizienter und flexibler einsetzen. Insbesondere Applikationen mit langen Zykluszeiten profitieren von der zusätzlichen siebten Achse. Die Plug&Play-Lösung ist mit nur wenigen Handgriffen betriebsbereit, innerhalb kürzester Zeit lassen sich exakt die Reichweiten realisieren, die für die jeweilige Applikation benötigt werden. Denn die Rollon-Achsen lassen sich passgenau zuschneiden. Die Basislänge von 1m lässt sich in Schritten von je 100mm verlängern. Das Ergebnis ist eine individuelle Hublänge – und das bei einer standardisierten Lösung. Durch einfaches Verbinden mehrerer Profile kann die Länge der Verfahrachsen beliebig erweitert und damit die Reichweite des Cobots nahezu unendlich erhöht werden. Für die notwendige Dynamik sorgen Geschwindigkeiten bis 4 bzw. 5m/s sowie Beschleunigungen bis zu 50m/s², die Wiederholgenauigkeit beträgt ±0,05mm.

Palettieren leicht gemacht

In einer aktuellen Anwendung hat ein Hersteller von Kunststoffflaschen und -kanistern mit dem Dahl Linear Move seine Automatisierung vorangetrieben. Seit einiger Zeit übernimmt ein UR10e auf einer vertikal angebrachten Achse vom Typ R-Smart 220 SP4 die komplexe Flaschenpalettierung, die früher händisch von einem Werker ausgeführt wurde. Der Cobot holt die Flaschen vom Förderband und errichtet auf einer Palette Stapel mit einer Höhe bis zu 2m. Möglich wird diese Wendigkeit durch die siebte Achse, die dem Cobot mehr Bewegungsfreiheit verschafft. Durch einen langsamen Zyklus bewegt sich der UR10e in dieser Applikation mit einer Geschwindigkeit von 0,2m/s, die Wiederholgenauigkeit liegt bei ±0,05mm. Wechselnde Packmuster lassen sich über die Palettiersoftware von Dahl bequem einstellen.

Wirtschaftliche Alternative

Mit Dahl Linear Move wurde eine Baukastenlösung geschaffen, die Cobots mobil macht und so ihre Reichweitenbegrenzung aufhebt. Grundsätzlich gilt: Je größer die benötigte Reichweite für den Prozess ist, desto mehr spart der Anwender durch die Kombination aus Cobot und Linearachse im Vergleich zu zwei oder mehreren Einzelrobotern. Der Cobot ist flexibel einsetzbar und die Linearachse ist schneller und günstiger als ein zweiter Roboter. Kombiniert man beides, hat man die Anwendungsvielfalt des Roboters, kann diesen jedoch auf wirtschaftliche Art und Weise mehreren Arbeitsstationen zuweisen. Das Rollon-Angebot der siebten Achse bietet hohe Flexibilität und ist gerade bei kleineren und mittleren Robotern eine wirtschaftliche Alternative zur Stahlachsen. Dahl Linear Move ist kompatibel mit allen UR-Modellen der e-Series (Polyscope Version 5.1 oder höher) und ab sofort auf der UR+-Plattform vertreten. Dahl Linear Move eignet sich für die Wandbefestigung, zur Montage am Boden und für die Deckeninstallation.

Unter dem Claim Automation4you hat Rollon in einem Gemeinschaftsprojekt mit den Firmen INperfektion, SEW-Eurodrive und Kettec eine Demo-Applikation realisiert, die Steuerungs- und Antriebstechnik, Lineartechnik sowie Robotik und die dazugehörigen Schnittstellen vereint. Der Demonstrator beschriftet Erste-Hilfe-Kits/Boxen individuell und hätte eigentlich auf Frühjahrsmessen wie Logimat, Interpack oder Automatica gezeigt werden sollen. Durch die Covid-19-bedingte Verschiebung bzw. Absage der Veranstaltungen hat Rollon die Not zur Tugend gemacht und die Anlage gemeinsam mit dem Partner CodeWorx IoT-fähig gemacht. In der Folge können sich Interessenten jetzt doch ihre personalisierte Box bedrucken lassen – von überall auf der Welt, rund um die Uhr: einfach auf digitalfair-automation.de anmelden, Auftrag platzieren und zusehen, wie die Box bedruckt wird. Mit der Kooperation will Rollon unterstreichen, dass die Priorität nicht allein auf dem Komponentenverkauf liegt, sondern dass man über das Partnernetzwerk schlüsselfertige Systeme liefern kann. Kernbestandteil des Demonstrators ist eine Rollon-Linearachse vom Typ Robot 220-2C. Sie ermöglicht das unabhängige Verfahren von zwei Schlitten, erreicht eine Wiederholgenauigkeit von 0,05mm und ist gegen Verschmutzung geschützt. Verbaut wurden in der Anlage außerdem eine Simatic S7 und ein HMI von Siemens, Servomotoren und Kompaktantriebe aus dem Hause SEW-Eurodrive sowie ein kompakter Fanuc Sechachsroboter LR Mate 200iD.

Bild: Rollon GmbH