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Cobots
Schutzdichtungen für Cobots (IPSR)
Kollaborative Roboter werden zunehmend in anspruchsvollen industriellen Umgebungen oder im Außenbereich eingesetzt, wo das Eindringen von Wasser möglich ist. Insbesondere der Einsatz im Freien ist ein Trend, der sich zukünftig weiter verstärken wird. Freudenberg Sealing Technologies hat hierfür Ingress-Schutzdichtungen für Roboter (IPSR) entwickelt, um sicherzustellen, dass FTS, kollaborative Roboter und humanoide Roboter auch unter extremen Bedingungen zuverlässig funktionieren. Diese Dichtungen für anspruchsvolle Robotikanwendungen bieten einen hervorragenden Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen bei gleichzeitig geringer Reibung. Hochwertige, verschleißfeste Materialien sowie ein spezielles Oberflächendesign gewährleisten eine lange Lebensdauer – selbst bei mangelhafter Schmierung.
Sicheres Arbeiten im Außenbereich
Die Herausforderungen bei der Entwicklung von Ingress-Schutzdichtungen (IP) für Roboterarme sind vielfältig: Roboterarme bestehen aus zahlreichen Gelenken, die Bewegungen in verschiedene Richtungen ermöglichen. In diesen Gelenken steht nur ein sehr begrenzter Bauraum für die Dichtung zur Verfügung, die gleichzeitig tangentiale und axiale Verschiebungen ausgleichen muss. Ein klassischer O-Ring kann dies nicht leisten. Die Dichtlippe der IPSR ist so gestaltet, dass sie sich optimal an diese Bewegungen anpasst.
Dank der IP-Dichtungen von Freudenberg Sealing Technologies sind Cobots optimal gegen schädliche Umwelteinflüsse wie Staub und eindringendes Wasser geschützt. Mindestens Schutzart IP64 kann erreicht werden. Je nach Einbauraum, Oberflächenbeschaffenheit und Toleranzen sind auch höhere Schutzklassen möglich.
Cobots – Mensch und Maschine Hand in Hand
Innen- & Außenautomatisierung mit kollaborativen Robotern
Cobots, kurz für kollaborative Roboter, sind zu einem zentralen Bestandteil der modernen Industrie geworden und markieren eine neue Ära der industriellen Automatisierung. Im Gegensatz zu anderen Robotertypen können sie ohne Risiko in unmittelbarer Nähe von Menschen eingesetzt werden. Fortschrittliche Sensortechnologien und ausgefeilte Algorithmen ermöglichen die Erkennung menschlicher Anwesenheit und sorgen so für eine sichere Arbeitsumgebung.
Dank ihrer hohen Flexibilität und Benutzerfreundlichkeit spielen diese Maschinen eine entscheidende Rolle bei der Optimierung von Automatisierungsprozessen in unterschiedlichsten Branchen – von der Automobilproduktion bis hin zur Kleinserienfertigung. Durch die schnelle Inbetriebnahme und intuitive Bedienung eröffnen sie zudem kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) den Einstieg in die automatisierte Produktion.
Cobots werden aufgrund ihrer Flexibilität, einfachen Integration und sicheren Zusammenarbeit mit Menschen in zahlreichen Branchen eingesetzt. Um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb sowohl im Innen- als auch im Außenbereich zu gewährleisten, sind fortschrittliche Dichtungslösungen von entscheidender Bedeutung.
Dichtungslösungen für anspruchsvolle Cobot-Anwendungen
Die hohe Flexibilität von Cobots – sowohl bei wechselnden Aufgaben als auch in unterschiedlichen Einsatzumgebungen – stellt besonders hohe Anforderungen an Hochleistungsdichtungen für Knickarmroboter. Um Betriebssicherheit und langfristige Haltbarkeit zu gewährleisten, müssen die Gelenke zuverlässig vor Staub, Spritzwasser und anderen Verunreinigungen geschützt werden. Dichtungen spielen hierbei eine zentrale Rolle.
Die Hochleistungsdichtungslösungen von Freudenberg Sealing Technologies verhindern nicht nur Leckagen und potenzielle Ausfälle, sondern steigern durch ihre lange Lebensdauer auch die Effizienz von Robotikanwendungen.
Ingress-Schutzarten (IP-Codes)
Die IPSR-Lösungen von Freudenberg Sealing Technologies bieten zuverlässigen Schutz vor Staub, Wasser und Verunreinigungen bei gleichzeitig geringer Reibung für eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration. Diese Dichtungen wurden speziell für anspruchsvolle Robotergelenke mit kombinierten radialen und axialen Bewegungen sowie begrenztem Bauraum entwickelt.
Die Schutzarten (IP-Codes) sind durch die internationale Norm IEC 60529 definiert. Die IP-Kennzeichnung besteht aus zwei Ziffern.
Engineering & Designvalidierung mit WebFEM
WebFEM ermöglicht eine schnelle und präzise Validierung von Dichtungsdesigns entsprechend kundenspezifischer Anforderungen.
Wesentliche Funktionen:
- Auswahl optimierter Dichtungsgeometrien für spezifische Einbauräume
- Bewertung von Passung, Funktion und Kontaktspannungen
- Reduzierung von Entwicklungszeit und -kosten durch Simulation
Technische Analysen gewährleisten:
- Optimierte Kontaktspannungen und Druckverteilung
- Reduzierte Reibung bei gleichzeitig hoher Dichtleistung
- Material- und Spannungsvalidierung für eine lange Lebensdauer
- Thermische Leistungsüberprüfung unter realen Bedingungen
- Worst-Case-Toleranzanalysen
Montagesimulationen ermöglichen:
- Virtuelle Tests zur Vermeidung von Einbaufehlern
- Optimierung von Dichtungsgeometrie und Bauraum
- Beschädigungsfreie und effiziente Montageprozesse
IP-Schutzklassen & Leistung (IPSR-Vorteile)
IPSR-Lösungen bieten einen robusten Schutz gegen Umwelteinflüsse und erfüllen IP-Schutzklassen gemäß IEC 60529, beginnend bei IP64. Abhängig von den Anwendungsanforderungen sind höhere Schutzklassen erreichbar.
Wesentliche Vorteile:
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Schutz vor Staub, Schmutz und Spritzwasser
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Flexible Schutzklassen (IP64 bis IP67 je nach Design)
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Verifizierte Leistung durch unabhängige Tests
Bidirektionale Abdichtung für Reinraum- & kritische Anwendungen
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lösungen ermöglicht IPSR eine bidirektionale Abdichtung, die sowohl interne Komponenten als auch die externe Umgebung schützt. Diese Technologie geht über klassische IP-Standards hinaus, da sie in beide Richtungen abdichtet. Dies ist besonders wichtig für sensible Branchen wie Pharma, Lebensmittelverarbeitung und Halbleiter.
Vorteile:
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Verhinderung von Partikeleindringen und interner Partikelemission
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Einhaltung von Reinraumanforderungen (DIN EN ISO 14644-1)
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Unterstützung hygienekritischer Umgebungen
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Kompatibilität mit modernen Schmierlösungen
Optimierte Leistung: Reibungsreduktion & Effizienz
Durch Material- und Oberflächenoptimierung reduzieren IPSR-Lösungen die Reibung erheblich bei gleichzeitig hohem Schutzniveau.
Leistungsmerkmale:
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Bis zu 50 % Reduzierung des Reibmoments durch Oberflächenbehandlung
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Verbesserte Energieeffizienz und Robotik-Reaktionsfähigkeit
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Stabile, niedrige Reibung ohne Stick-Slip-Effekt
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Erhalt der IP-Schutzleistung trotz Reibungsreduzierung
Kundennutzen
IPSR-Lösungen bieten messbaren Mehrwert für Cobot-Anwendungen:
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Kompaktes, hochflexibles Dichtungsdesign
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Anpassung an spezifische Anwendungen und Einbauräume
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Verkürzte Entwicklungszeiten durch Simulationstools (WebFEM)
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Zuverlässiger und geprüfter IP-Schutz
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Geringe und konstante Reibung für sichere Zusammenarbeit
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Robuste Materialien und optimiertes Oberflächendesign
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Bidirektionale Abdichtung für Reinraum- und sensible Umgebungen
Optimal geschützt bei geringer Reibung
Cobots und humanoide Roboter arbeiten ohne Schutzraum eng mit Menschen zusammen. Um die Sicherheit zu gewährleisten, müssen Roboter bei Kontakt rechtzeitig stoppen. Sensoren im Roboterarm lösen einen Notstopp aus, sobald eine definierte Kollisionskraft erreicht wird.
Wenn jedoch Dichtungen mit zu hoher Reibung verwendet werden, kann dies problematisch sein: Der Sicherheitsstopp wird erst bei einer deutlich höheren Kraft ausgelöst – und somit zu spät. Dies kann gefährlich sein.
Die Dichtungsspezialisten von Freudenberg haben daher eine spezielle Dichtungsgeometrie entwickelt und mit reibungsarmen, verschleißfesten Materialien kombiniert. Das Ergebnis ist eine zuverlässige IP-Lösung mit geringer und konstanter Reibung ohne Stick-Slip-Effekt, die die erforderlichen Reibmomentwerte sicher einhält.
Mehrwert für Ihre Cobot-Anwendungen
Unsere IP-Dichtungen bieten dank reibungsoptimiertem Design und spezieller Oberflächen in Kombination mit Hochleistungsmaterialien herausragende Leistung:
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Schutz vor schädlichen Umwelteinflüssen zur Erfüllung von IP-Anforderungen
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Geringe und konstante Reibung ohne Stick-Slip-Effekt
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Lange Lebensdauer auch bei unzureichender Schmierung
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Extrem flexible dynamische Dichtlippe ohne Feder
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Sichere statische Fixierung in der Nut
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Gute Wärmeableitung durch Reibung
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Einfache Montage
Maximale Cobot-Leistung, minimales Risiko
Im Zentrum der modernen Industrie stehen Cobots, die nahtlos und sicher mit Menschen interagieren. Ihre zuverlässige und fehlerfreie Funktion ist entscheidend für Produktivität und Arbeitssicherheit. Störungen oder Ausfälle können zu Produktionsverzögerungen und Sicherheitsrisiken führen.
Freudenberg Sealing Technologies gewährleistet durch erstklassige Dichtungslösungen und umfassende Services einen effizienten und sicheren Betrieb von Cobots. Diese Leistungen bieten einen Mehrwert, der über das reine Produkt hinausgeht und den reibungslosen Einsatz von Cobots in allen Branchen unterstützt.
Hochleistungsmaterialien für Cobots
Dichtungsmaterialien in Cobots müssen zahlreiche Anforderungen erfüllen:
- Verschleißfestigkeit: Hohe Beständigkeit gegen mechanische Belastungen
- Flexibilität: Anpassungsfähigkeit ohne Rissbildung
- Temperaturbeständigkeit: Funktion bei hohen und niedrigen Temperaturen
- Chemische Beständigkeit: Widerstand gegen Reinigungsmittel, Schmierstoffe etc.
- Geringe Reibung: Reduzierter Energieverbrauch und geschmeidige Bewegung
- Schnelle Rückstellung: Formstabilität nach Deformation
- Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse: UV-, Ozon- und Witterungsresistenz
- Langzeitbeständigkeit: Dauerhafte Leistungsfähigkeit
- Hohe Dichtwirkung: Verhinderung von Schmutz- und Partikeleintritt
Die sorgfältige Auswahl der Materialien ist entscheidend für Effizienz, Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Cobots. Regelmäßige Wartung und Inspektion sind ebenfalls unerlässlich.
Erfahren Sie mehr über die Materialien
Unsere Materialien zeichnen sich durch Eigenschaften wie smarte/druckempfindliche Haut und hohe Leistung aus.
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IPSR FÜR COBOT GELENKE
Freudenberg Sealing Technologies entwickelt und fertigt maßgeschneiderte IPSR Lösungen für Cobot Gelenke und humanoide Roboter für den Einsatz in industriellen Anwendungen, Indoor und Outdoor Umgebungen sowie für anspruchsvolle Reinraum-Anwendungen.
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