Hub-Drehmodule

Nicht zumutbar

für uns Menschen sind Reparaturen in beengten oder sicherheitskritischen Einsatzbereichen. In solchen Fällen kommen spezialisierte Roboter zum Einsatz, deren Arme und präzise Führungskomponenten komplexe Wartungsaufgaben lösen. Die britische Firma OC Robotics entwickelte beispielsweise eine Roboterlösung, mit der ein beschädigtes Rohr in einem Kernkraftwerk ferngesteuert repariert werden konnte. Sie besteht aus zwei Robotern, die im Team arbeiten. Einer wird im Arbeitsraum selbst installiert, der andere erreicht diese durch eine Öffnung im Fußboden. Angesichts des beengten Arbeitsraumes war Präzision ein besonders wichtiges Kriterium. Dafür sorgen Hub-Dreh-Module von THK.

Die Arme hoch beweglicher Snake-Arm-Robots sind ähnlich wie die menschliche Wirbelsäule aus vielen Gelenken aufgebaut. Den Sehnen nachempfunden sind Seile, deren Enden an verschiedenen Stellen entlang des Arms befestigt sind. Über eine Vielzahl von Motoren wird die Position jedes „Wirbels“ eingestellt. Eine Software errechnet die erforderliche Position aller Drahtseile, um so die gewünschte Form des schlauchähnlichen Arms zu erzeugen. Gesteuert werden die Roboter-Arme über einen Joystick. Hub-Drehmodule der Serie BNS von THK verstellen die Seile im Roboter für die jeweils erforderliche Geometrie. Sie erzeugen spielfrei lineare, spiralförmige und rotative Bewegungen. Eine Welle mit zwei Muttern bietet die Möglichkeiten eines Kugelgewindetriebs mit einer verdrehgesicherten Nutwellenführung. Eine Mutter verfährt auf längs eingeschliffenen Laufrillen linear und die andere rotiert spiralförmig auf den Laufbahnen eines Kugelgewindetriebs. Aus dieser Kombination und dem gezielten einzelnen oder überlagerten Antrieb der beiden Muttern können somit komplexe Bewegungsmuster realisiert werden. Typische Anwendungsgebiete der BNS-Module sind Z-Achsen von Scara-Robotern, Werkzeugwechsler, Montagemaschinen und Pick-and-Place-Aufgaben. Hierbei erweist sich die Ausführung als Hohlwelle vorteilhaft, um Energie- und Steuerleitungen platzsparend und elegant an Greifer und weitere Funktionsmodule durchzuleiten. Für die Anwendung im Schlangen-Arm-Roboter hat THK die BNS-Einheiten noch konstruktiv modifiziert, um eine optimale Adaption an den Motor und zusätzlich eine äußerst platzsparende Gesamtkonstruktion zu ermöglichen. ms

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