Miniaturgelenke sorgen für präzise Mikromontagesysteme

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme

Fastems Systems GmbH

EVO Informationssysteme GmbH

Harmonic Drive SE

Weil der Abstand zwischen den einzelnen Gelenken frei gewählt werden kann, können die Freiheitsgrade des Miniroboters individuell angepasst werden. Neben der freien Konfigurierbarkeit von bis zu vier Achsen und zahlreichen Kombinationsmöglichkeiten mit Greifern, Kameraüberwachung und Sensortechnik zeichnet sich das System durch hohe Wiederholgenauigkeit aus. In den rotatorischen Achsen wird eine Auflösung von 0,001° und eine Wiederholgenauigkeit von +/- 0,02 mm erreicht.

Spezielle Getriebe lassen Gelenkarm äußerst präzise arbeiten

Dass der neue Miniaturgelenkarm so präzise arbeiten kann, gründet zum einen auf dem Konzept der genau aufeinander abgestimmten, miniaturisierten Komponenten, zum anderen auf dem Einsatz von für diese Anwendung entwickelten Harmonic-Drive-Getrieben in den elektrisch angetriebenen Gelenkachsen (Bild 2 – siehe Bildergalerie).

Die Anforderungen an ein kompaktes, präzises Robotergelenk sind vielfältig:

• hohe Verfahrgeschwindigkeiten für hochdynamische Prozesse,

• keine sichtbaren Kabel und intelligente Lösungen für integrierte Kabeldurchführungen,

• maximaler Schwenkbereich bei gleichzeitiger Eigensicherheit des Gesamtsystems,

• hohe Wiederholgenauigkeit und Präzision bei der Bewegungsübertragung.

Miniaturrobotergelenk mit konstruktiven Besonderheiten

Fokussiert auf diese Herausforderungen haben die Firmen Schunk und Harmonic Drive in einer Technologiepartnerschaft ein elektrisch angetriebenes Miniaturrobotergelenk entwickelt, das sich durch konstruktive Besonderheiten auszeichnet: So ist in den Wave-Generator des Harmonic-Drive-Getriebes eine Planetenvorstufe integriert. Dadurch wird auf einem sehr kleinen Bauraum ein extrem hohes Untersetzungsverhältnis verwirklicht.

Dies ist notwendig, weil die gegenwärtig erhältlichen Motoren in diesem sehr kleinen Leistungsbereich ihre Leistung durch hohe Drehzahlen und nicht über das Drehmoment erzeugen. Die große Untersetzung bewirkt eine enorme Drehmomentkapazität. Dadurch sind extreme Beschleunigungen für dynamische Positionieranwendungen verfügbar.

Schunk als Marktführer im Bereich der modularen Robotik konnte bei der Entwicklung des Miniaturgelenkarms MGA von seinen langjährigen Erfahrungen bei der Integration von kompletten Servoachsen in bauraumoptimierte Gelenkmodule, die außer dem Antrieb auch die komplette Steuer- und Regelelektronik enthalten, profitieren. Das spezifische Wissen, das im Zusammenhang mit der Serienfertigung von industrietauglichen, modularen Robotergelenken erworben wurde, konnte im Bezug auf die Anforderungen an die Kabelführung in einem Kleinstmodul nach unten skaliert werden.

(ID:27331640)