The drive makes a difference- Industrial robots and manipulators Stäubli

Pro Geralda Vogta, vedoucího vývoje robotù Stäubli, je pohon zásadní komponentou pøi výrobì robotù: „Pro naše šestiosé roboty je charakteristická jejich kompaktní uzavøená konstrukce a zároveò vynikající dynamické vlastnosti a vysoká pøesnost. Všechny tyto vlastnosti pøedstavují velkou výzvu pøi vývoji pohonù. Bìžnì vyrábìné systémy nedokáží zajistit potøebný výkon pøi vysokých teplotách, které v ramenu s uzavøenou konstrukcí pøi vyšší zátìži jsou. Právì proto není výroba vlastních pohonù pro Stäubli zbyteèným luxusem, ale naopak kritickým faktorem pro úspìšnou výrobu robotù.“

Již dávno si ve Stäubli uvìdomili, že díky kvalitní technologii pohonu lze získat znaènou výhodu oproti konkurenci. Dnes se mùže spoleènost pyšnit témìø 25 lety zkušeností ve vývoji a výrobì pohonù. Kompletní výroba tìchto systémù probíhá v hlavním závodu ve francouzském mìsteèku Faverges. V rámci celého výrobního procesu se vhodnì doplòují manuální práce zkušených pracovníkù a automatizované procesy, to vše zastøešeno dùslednou kontrolou kvality. Nejrizikovìjší èást výroby – samotná kompletace pøevodovek – je provádìna pouze ruènì.

Mnoho zkušeností a znalostí vyžaduje i nároèná montáž pohonù. Rùzné specifikace pohonù pro jednotlivé modely a verze musí být velice pøesnì kontrolovány: souèástky nesmí být pøíliš utažené nebo naopak vykazovat vùli, aby nedocházelo k jejich nadmìrnému opotøebení. V koneèném dùsledku závisí pøesnost robota právì na precizní práci pøi jeho výrobì a montáži. Není tedy divu, že v týmu pro kompletaci pohonù a pøevodovek pracují pouze ti nejzkušenìjší specialisté.

Záruka kvality na nejvyšší úrovni

Ihned po dokonèení výroby je testována linearita pohonných jednotek. Tato procedura se opakuje i po jejich instalaci, úèelem je ovìøit pøípadné odchylky vzniklé chybou bìhem instalace, které by pak mohly mít negativní efekt na linearitu pøevodové soustavy. Na konec ještì prochází sérií testù celý robot a je ovìøována opakovatelná pøesnost. Na základì výsledkù tìchto testù opouští výrobní závod pouze roboty, které splnily všechna kritéria na 100 procent – i proto se pozdìji témìø neobjevují žádné problémy.

Velká èást ostatních výrobcù se nad takto vysokými požadavky na kvalitu pozastavuje a tvrdí, že v dobì spolehlivých a monitorovaných výrobních procesù již to není potøeba. S tímto názorem Gerald Vogt zásadnì nesouhlasí: „Celé je to otázkou tolerance. U standardníchpøevodovek s urèitou tolerancí pro nepøesnosti to dost dobøe mùže být pravda. Ale u našich vlastních vysoce pøesných jednotek je to zcela jiný pøíbìh. Naše pohony mohou být velmi preciznì pøizpùsobeny jednotlivým modelùm a verzím a to je dùvod, proè šestiosé roboty Stäubli tak vynikají co do pøesnosti. Jelikož nepøipouštíme pøi montáži žádné odchylky, vnímáme kontrolu kvality na nejvyšší úrovni jako naprosto nezbytnou.“

Obr.: Stäubli vyrábí vlastní pohony v optimální velikosti pro každý model robotu

V souèasné dobì montuje Stäubli inovativní øadu pohonù JCS/JCM do os 1 až 4, zatímco v zápìstí se používají zcela odlišné technologie (také však z vlastní výroby). Øada JCM pøedstavuje kompaktní motorové pohony, ale kvùli jejich rozmìrùm mohou být používány pouze v osách 1 až 4. Gerald Vogt vysvìtluje výhody technologie pohonù JCM: „Zkratka JCS znamená Joint Combiné Stäubli. Vystihuje tedy, že tento náš systém kombinuje funkce redukce a ložiska pøevodovky, to vše v uceleném a kompaktním designu, proto ten výraz ‚Combiné‘.“

A dále pak pokraèuje s detailnìjším technickým popisem: „Technologie JCS nám již v roce 1992 umožnila uvést na trh robot s plnì uzavøenou konstrukcí, jelikož její design umožòoval vedení kabeláže uvnitø ramene. Pohony JCM vychází z technologie JCS a motory jsou zde integrovány pøímo v pøevodové soustavì v olejové vanì. Tato varianta vykazuje skvìlou výkonnost pøi zachování kompaktních tvarù. Díky integrovanému motoru lze vynechat hnací pastorek, èímž se eliminuje riziko vzniku vùle v pohonném mechanismu a nutnost následných úprav. Mezi další klíèové výhody této technologie pohonu mimo integrované kombinace redukce/ložisko/motor patøí vynikající linearita pøevodovky, absence vùle a dlouhá životnost, která naprosto jasnì pøedèí jakékoliv jiné dostupné pohony na trhu.“

Navrženo pro dlouhou životnost

Ještì další výhodou, kterou vlastní výroba pohonù poskytuje, je bezproblémová dostupnost všech dílù a možnost jejich výroby pøesnì na míru jednotlivým modelùm. Z tohoto dùvodu se se provozní chyby zpùsobené použitím nevhodného pohonu u robotù øady TX a RX vùbec neobjevují. Právì naopak, pohonné systémy Stäubli mají životnost více jak 100 tisíc hodin v závislosti na zatížení ramene. Zároveò byl velký dùraz kladen na maximální vyladìní jednotlivých pøevodù tak, aby umožòovaly dosahovat co nejkratších èasù cyklù a odolávaly bez problémù dlouhodobé zátìži. „Naše pohony jsme optimalizovali ne pro jejich pøedvádìní v simulovaných podmínkách a v reklamních letácích, ale pro vysoký výkon v plném provozu po dlouhá léta,“ dodává Gerald Vogt.

Pøi detailním prùzkumu technologického zpracování pohonu se naplno ukazuje snaha Stäubli o co nejvyšší kvalitu. V porovnání se standardními pohonnými jednotkami, které si musí vystaèit s obyèejným mazivem, jsou zde jednotlivé èásti motorù zcela ponoøeny v olejové lázni. Toto øešení poskytuje lepší chlazení, výraznì delší životnost a také pomáhá snížit hluènost. Tichý provoz robotu je ale také výsledkem inovativního designu a zpracování pøevodovek, které mají jednodušší a odolnìjší konstrukci. Dalším faktorem pøispívajícím k delší životnosti v porovnání se standardními technologiemi je podstatnì vyšší hustota kulièkových ložisek, což dále snižuje opotøebení.

Závìrem pak ještì nìkolik slov Geralda Vogta: „Technologie pohonu je srdcem šestiosých robotù. Bez dlouhodobého vývoje v oblasti pøevodovek bychom nebyli schopni vyrábìt kompaktní šestiosé roboty Stäubli se zcela uzavøenou konstrukcí s takovou výkonností a vysoce nadprùmìrnou životností. A právì tyto hodnoty charakterizují naše roboty øady RX a TX a pøedurèují je k využití v tìch nejnároènìjších aplikacích.“

Pro více informací prosím kontaktujte:

Stäubli Systems, s.r.o.
Michal Scholze
Business Development / Marketing
Tel.: +420 466 616 125
m.scholze@staubli.com
www.staubli.cz