Ende 2019 reisten Mitarbeitende der Lead Center Fluid Power (Schwalmstadt) und Oil Seals Industry (Weinheim) von Freudenberg Sealing Technologies (FST) sowie der Konzernschwester Klüber Lubrication (München) zu Universal Robots nach Dänemark. Das Unternehmen war auf der Suche nach einer Dichtungslösung für seine Cobots. Die neue Dichtung sollte das System vor Schmutz, Staub und Spritzwasser schützen und darüber hinaus reibungsarm sein.
Cobots sind kollaborative Roboter, die gemeinsam mit Menschen arbeiten und nicht in einem extra Schutzraum untergebracht sind, also größeren Umwelteinflüssen unterliegen. „Bis zu diesem Zeitpunkt nutzte Universal Robots PTFE-Dichtungen, die aber unzureichenden Schutz vor Schmutz, Staub und Spritzwasser boten“, erklärt Steve Cowell, Engineer, Lead Center Fluid Power. Die ersten Nutringe aus Polyurethan, die Freudenberg XPress angefertigt hatte, stellten den Kunden noch nicht zufrieden. „Das Reibungsmoment war zu hoch“, sagt Cowell. „Daraufhin entwickelten wir ein neues Design, ein z-förmiges Profil.“ Das Team verringerte die Dichtlippen und setzte eine zweite Nut. Dadurch ließen sich Anpresskraft und Reibung verringern.
„Universal Robots war vom neuen Design begeistert, auch das Reibungsmoment war besser, aber der Verschleiß immer noch zu hoch“, erinnert sich Alexander May, Design Engineer im Lead Center Fluid Power. Um die Frage des Verschleißes zu lösen, beschichteten sie die Dichtung mit einem Gleitlack. „So konnten wir das Reibmoment noch einmal halbieren und die Haltbarkeit verlängern.“ Mittlerweile jedoch hatte Universal Robots das Design für das Gelenk seiner Cobots umgestaltet. Daher musste das Team noch einmal von vorne anzufangen, profitierte jedoch von dem Wissen, das es sich bereits für die erste Lösung erarbeitet hatte. „Wir änderten das Design von einem außendichtenden zu einem innendichtenden Design, nutzten wieder den Gleitlack und die flexible Lippe“, beschreibt May die Entwicklung. Bereits die ersten Tests zeigten den Erfolg des Produkts.
Im Juni 2022 stellten sie die neue Dichtung in Dänemark vor. „Universal Robots wünschte weitere Veränderungen, zum Beispiel einen Wulst in der Außenseite, um den Halt der Dichtung zu verbessern“, so May. Zudem veränderte das Unternehmen noch einmal den Einbauraum, um diesen speziell auf die FST-Dichtung abzustimmen. „Der Kunde ist sehr zufrieden und möchte jetzt in die spritzgefertigte Produktion gehen. Er hat für seinen neuen Roboter UR20 drei verschiedene Abmessungen bestellt. Wir haben das Problem gelöst und einen Neukunden gewonnen“, freut sich Cowell.
