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ECOlinearaxis: Universal-Robots-Arm auf einer Linearachse mit Servoantrieb und Schaltschrank
Industrielle Automation

Zusatzachse & URCap

ECOlinearaxis – die 7. Achse

Ein Cobot erreicht, was in seinem Radius liegt. Die Linearachse macht daraus eine Strecke: bis fünf Meter Verfahrweg, über 1 m/s schnell, und in PolyScope bedient wie jede andere Achse des Roboters.

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Reichweite statt zweitem Roboter

Wenn eine Maschine, eine Ablage und eine Prüfstation zusammen mehr Platz brauchen als der Arm hergibt, gibt es zwei Wege: einen zweiten Roboter – oder eine Achse unter dem ersten.

Die zweite Lösung ist die günstigere, aber sie hat einen Haken, den viele Achsen nicht lösen: Sie hängt als Fremdkörper am Roboter. Bewegt wird über ein separates Programm, gefahren wird nacheinander, und nach jedem Neustart muss referenziert werden. Die ECOlinearaxis ist entlang dieser drei Punkte gebaut – URCap statt zweiter Steuerung, Parallelfahrt statt Abfolge, Absolutwertgeber statt Referenzfahrt.

Wann sich eine siebte Achse lohnt

Nicht jede zu kleine Reichweite braucht eine Linearachse. Drei Fälle, in denen sie die richtige Antwort ist – und einer, in dem sie es nicht ist.

  • Mehrere Maschinen, ein Roboter Zwei Drehmaschinen nebeneinander, eine Presse daneben: Auf einer Linearachse bedient ein Arm alle drei. Der zweite Roboter kostet nicht nur Anschaffung, sondern auch den zweiten Sicherheitsbereich und die zweite Programmpflege.
  • Lange Ablagen und Magazine Paletten, Werkstückwagen oder ein Magazin über mehrere Meter. Der Arm allein erreicht einen Ausschnitt davon; mit Achse wird die ganze Länge zum Arbeitsbereich.
  • Wechselnde Aufstellorte Wenn dieselbe Zelle mal hier, mal dort arbeitet, ist die Achse die günstigere Flexibilität – sie verschiebt den Arbeitsbereich, statt die Anlage zu versetzen.
  • Wo sie nicht hilft Bei einem festen Takt an einer einzigen Station bringt eine siebte Achse nichts außer Bewegung. Dort ist der kürzere Weg der bessere – und wenn die Reichweite knapp ist, oft ein größeres Robotermodell die einfachere Lösung.

Linearachsen heißen je nach Betrieb siebte Achse, Zusatzachse oder Verfahrachse. Gemeint ist dasselbe: eine gesteuerte Achse, die den Roboter bewegt, statt ein Werkstück.

Im Betrieb

Die Achse im Zusammenspiel mit dem Roboter – Parallelfahrt, Übergabe und Rückweg in einem Durchlauf.

ECOlinearaxis im Einsatz Auf YouTube abspielen – dabei wird eine Verbindung zu Google aufgebaut.

Technische Daten

  • UR3 bis UR20 Alle Baugrössen von Universal Robots lassen sich aufsetzen – die Achse ist nicht an ein Modell gebunden.
  • Verfahrweg frei wählbar bis 5 m Die Länge wird je Anwendung festgelegt. Aus einem Arbeitsradius wird eine Arbeitsstrecke.
  • Über 1 m/s Schnell genug, dass die Achse nicht zum Taktgeber wird – auch bei zeitkritischen Abläufen.
  • Servoantrieb mit Absolutwertgeber Die Achse kennt ihre Position auch nach einem Neustart. Eine Referenzfahrt entfällt, der Wiederanlauf nach einem Not-Halt ebenso.
  • Parallelfahrt Achse und Robotergelenke bewegen sich gleichzeitig statt nacheinander. Das ist der Unterschied zwischen "fährt hin und greift dann" und einer durchgehenden Bewegung.
  • Steuerung über eigene URCap Die Achse erscheint in PolyScope als weiterer Bewegungsbefehl. Wer den Roboter programmieren kann, kann auch die Achse programmieren.
  • Vormontiert geliefert Achse und Schaltschrank kommen anschlussfertig. Inbetriebnahme in wenigen Handgriffen statt als eigenes Projekt.
  • 230 V Schuko Kein Drehstromanschluss nötig. Die Achse lässt sich dort aufstellen, wo der Prozess ist.

Bedient wie eine Roboterachse

Eine Zusatzachse, die ein eigenes Bedienkonzept mitbringt, kostet genau dort Zeit, wo sie welche sparen soll: beim Einrichten und beim Umstellen.

Die mitgelieferte URCap heißt esaDrive und bindet die Achse in die Oberfläche von Universal Robots ein. Eine Position wird angefahren und übernommen wie bei jedem anderen Bewegungsbefehl, Geschwindigkeit und Beschleunigung stehen im selben Dialog. Wer den Roboter einrichtet, richtet die Achse mit ein – ohne zweite Software, zweite Schulung und zweites Handbuch.

PolyScope-Oberfläche mit dem Dialog der ECOSPHERE-URCap: Antrieb, Modus und Zielposition der Linearachse

esaDrive – die Software kann mehr als diese Achse

esaDrive steuert nicht nur die ECOlinearaxis. Die URCap spricht Servo- und Schrittmotorantriebe von Festo allgemein an – bis zu sechs gleichzeitig, ohne dass eine SPS dazwischen steht.

Damit ist sie auch für Zusatzachsen interessant, die nichts mit einer Linearachse zu tun haben: einen Drehtisch, einen Hubtisch, eine Zuführung. Wer sie über die Achse kennenlernt, hat das Werkzeug für die nächste Bewegungsaufgabe schon im Haus.

  • Bis zu sechs Antriebe gleichzeitig Und zwar ohne SPS dazwischen. Mehrere Zusatzachsen werden aus demselben Roboterprogramm bewegt.
  • Festo CMMT-AS und CMMT-ST Unterstützt werden die Antriebsregler der Baureihen CMMT-AS-xx-xx-MP-xx und CMMT-ST-xx-xx-MP-xx.
  • Linear- und Rundachsen Millimeter, Zoll oder Grad je Achse. Für endlos drehende Achsen gibt es einen eigenen Modus.
  • Bausteine im Roboterprogramm Position lesen, Zielposition über eine Variable setzen, Referenzfahrt starten, Betriebsbereitschaft abfragen – alles als Programmschritt.
  • Folgt dem reduzierten Modus Schaltet der Roboter in den reduzierten Modus, etwa durch einen Sicherheitsscanner, werden auch die Zusatzantriebe langsamer.
  • Netzwerksuche bei der Inbetriebnahme Die Steuerung sucht die angeschlossenen Antriebe selbst, statt dass Adressen von Hand eingetragen werden.

URCap herunterladen Dokumentation Lizenz-Dongle kaufen

esaDrive 1.2.3 · ZIP, 1,4 MB · enthält Installationsdatei und Beispiel-Anschlussplan. Ältere und Vorabversionen stehen in der Übersicht im Shop.

Was geliefert wird

  • Linearachse

    Grundkörper, Motor, Endschalter und Flanschplatte für den Roboterfuss.

  • Schaltschrank

    Antriebsregler und Anschlusskabel, fertig verdrahtet.

  • Software

    Die URCap esaDrive für PolyScope, mit Lizenz-Dongle.

  • Dokumentation

    Handbuch und CAD-Daten; 2D-Zeichnungen liegen im Shop zum Download.

Achse und Schaltschrank kommen vormontiert und verdrahtet.

Aufstellen, Roboter auf die Flanschplatte setzen, Schaltschrank anschliessen, URCap einspielen. Der Shop führt die Achse mit 2.500 mm Verfahrweg als Komplettpaket mit UR5e, UR10e, UR16e oder UR20; andere Längen bis fünf Meter werden je Anfrage gefertigt.

Gesamtdarstellung: Linearachse mit aufgesetztem Universal-Robots-Arm und dem zugehörigen Schaltschrank

Einblicke

  • Antriebsseite der Linearachse mit Servomotor, Getriebe und Flanschplatte
  • Schlitten der Linearachse im Betrieb, Nahaufnahme der Zahnriemenführung
  • Bedienpanel von Universal Robots mit der ECOSPHERE-URCap zur Ansteuerung der Achse

Wie weit muss dein Roboter reichen?

Sag uns, welche Stationen der Arm bedienen soll und welches UR-Modell im Einsatz ist – wir rechnen Länge, Taktzeit und Aufbau dazu.

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