Entwicklungspartner für Robotikantriebe
Der Robotikmarkt entwickelt sich dynamisch – wohin genau, lässt sich derzeit kaum verlässlich einschätzen. Die Liebherr-Verzahntechnik GmbH verfügt über Know-how und Erfahrung aus zahlreichen realisierten Anwendungen für unterschiedliche Robotikantriebe. Dr. Oliver Winkel, Leiter der Anwendungstechnik, im Gespräch mit den Produktmanagern Martin Schwarzmann und Laurenz Müller darüber, warum das Unternehmen damit ein leistungsfähiger Entwicklungspartner für die Robotikindustrie ist.
Wälzschleifen von Kurvenscheiben für Cyclo-Getriebe in Doppelaufspannung auf dem SECLA-Spanndorn
Der Robotikmarkt wächst, technologisch ist vieles in Bewegung. Wie beurteilen Sie die gegenwärtige Entwicklung?
Martin Schwarzmann: Wir sehen dort viel Wachstumspotenzial – sowohl in der klassischen Industrierobotik als auch bei kollaborativen Systemen und in der humanoiden Robotik. Gerade dort passiert viel und erste Hersteller beginnen bereits mit der Massenproduktion von humanoiden Robotern. Die Dynamik in der Industrieautomation nimmt weiterhin zu. Auch deshalb ist davon auszugehen, dass sich humanoide Roboter zunächst in industrielle Anwendungen etablieren, bevor sie schrittweise Einzug in alltägliche kommerzielle Lebensbereiche halten.
Laurenz Müller: Technologisch ist die Landschaft sehr heterogen: Es gibt nicht das eine Robotikgetriebe. Es gibt Zykloidgetriebe, Harmonic Drives, Planetengetriebe – und je nach Anwendung werden unterschiedliche Konzepte eingesetzt. Hinzu kommen Lösungen im Bereich linearer Antriebe, etwa (Planeten-)Rollengewindetriebe. Welche Konzepte sich in welcher Stückzahl durchsetzen, ist derzeit noch schwer abzusehen.
Profilschleifen einer Cyclo-Getriebe-Innenverzahnung mit galvanischen CBN-Scheiben auf einer LGG 400 M
Welche besonderen Anforderungen stellen Robotikantriebe an die Fertigung?
Oliver Winkel: Robotikantriebe zählen zu den anspruchsvollsten Anwendungen in der Fertigung. Bauteile müssen sehr leicht und gleichzeitig hochpräzise sein. Da geht es um Rundlauf- und Teilungsgenauigkeit sowie um die Bearbeitung anspruchsvoller Werkstoffe. Gleichzeitig werden die Teile immer kleiner und die Verzahnungen kleinmoduliger. In vielen Fällen bewegen wir uns bei den Formelementen und Toleranzen an der Grenze des Messbaren.
Martin Schwarzmann: Auch die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen verändern sich. Was früher im hochpräzisen Sondermaschinenbau angesiedelt war, muss heute zunehmend produktiv und in Richtung Serienfertigung gedacht werden. Die Themen Qualität und Output stehen gleichrangig nebeneinander. Dafür braucht es ganzheitliche Lösungen, die über einzelne Technologien hinausgehen.
Wo bewegt sich die Liebherr-Verzahntechnik GmbH in diesem Umfeld?
Oliver Winkel: Wir beherrschen die zentralen Technologien – Fräsen, Stoßen, Schälen und Schleifen – und kombinieren sie mit Lösungen aus einer Hand: Werkzeuge, Spannmittel, Messtechnik und Automation. Wir haben Robotik-Anwendungen bereits weltweit umgesetzt – zum Beispiel Zykloidgetriebe ebenso wie Anwendungen im Umfeld von Harmonic Drives, bei denen wir aktuell eine steigende Nachfrage sehen.
Martin Schwarzmann: Wir liefern die richtigen Verzahnmaschinen für eine durchgängige Produktionslösungen. Dazu gehören Verfahren wie das hochpräzise Schälen von Circular Splines, das Fräsen von FlexSplines, das Stoßen von Innenverzahnungen sowie das Innen-Profilschleifen mit CBN-Werkzeugen. Auch Messtechnik für kleinste Module bis hinunter zu Modul 0,14 mm ist Teil unseres Portfolios. Ein wesentlicher Punkt ist die Bandbreite unserer Maschinen: Auf einer Plattform können beispielsweise Getriebeteile mit Durchmessern von etwa fünf bis 280 Millimetern gefertigt werden – vom kleinen Präzisionsbauteil bis zum deutlich größeren Werkstück.
Laurenz Müller: Auch die Spanntechnik ist auf diese Anforderungen abgestimmt und erreicht Genauigkeiten an der Grenze des Messbaren. Die eingesetzten Werkzeuge stammen aus eigener Entwicklung oder werden gezielt ausgewählt und auf die jeweilige Anwendung abgestimmt. Ergänzt wird unser Portfolio durch integrierte Automationslösungen – vom Werkstückhandling bis zur Einbindung von Messstationen. So entstehen Fertigungslösungen, die vom Prototyp bis zur Serienproduktion ausgelegt sind.
Oliver Winkel: Mit unserem Technologie-Know-how sind wir ein relevanter Anbieter für die Fertigung von Robotikantrieben. Technisch anspruchsvolle Aufgaben gehören für uns zum Alltag. In vielen Projekten sind bei der Liebherr-Verzahntechnik GmbH Lösungen für Anforderungen entstanden, die zuvor als nicht umsetzbar galten. Dabei geht es nicht darum, Spezifikationen einfach umzusetzen, sondern sie gezielt zu hinterfragen: Welche Funktionen werden tatsächlich benötigt, und wie lassen sie sich technisch sinnvoll realisieren? Erst auf dieser Basis entstehen belastbare Lösungen.
Tandem-Wälzstoßen eines Planeten-Rollengewindetriebes (Satellite Roller) auf der LS 180 E
Wie verstehen Sie Ihre Rolle gegenüber Kunden und Anwendern?
Martin Schwarzmann: Wir verstehen uns nicht nur als Maschinen- und Technologielieferant, sondern als Entwicklungspartner. In einem dynamischen Umfeld wie der Robotik, in dem Anforderungen oft noch nicht vollständig definiert sind, reicht es nicht, sich auf bestehende Lösungen zu verlassen. Viele Aufgabenstellungen entstehen erst im Projektverlauf oder verändern sich. Deshalb gehen wir früh in den Austausch, strukturieren gemeinsam mit dem Kunden die Anforderungen und bewerten unterschiedliche Lösungsansätze – technisch und wirtschaftlich.
Oliver Winkel: Dieser Ansatz hat bei Liebherr Tradition. Wir haben in der Vergangenheit immer wieder Lösungen realisiert, die zunächst als nicht umsetzbar galten. Gerade deshalb ist der frühe Austausch entscheidend. Darin zeigt sich auch der Ansatz, der das Unternehmen seit jeher prägt: Immer wieder innovative Lösungen zu entwickeln und die Grenze des
Wälzfräsen eines Flex Splines auf der LC 180
