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Elmo Motion Control Servoantriebe optimieren ersten chinesischen kollaborativen Roboter

Redakteur: Stefanie Michel

Der Roboterhersteller Siasun hat die Entwicklung des ersten kollaborierenden Roboters aus chinesischer Herstellung abgeschlossen und nutzt dabei die Servoantriebstechnik von Elmo. Dabei kommen kompakte, leistungsstarke und netzwerkfähige Servoregler zum Einsatz, die unmittelbar an den Robotergelenken montiert werden.

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Der erste chinesische kollaborative Roboter: Für das Teach-in bewegt der Bediener den Roboterarm zu den Schlüsselpositionen des Verfahrwegs.
Der erste chinesische kollaborative Roboter: Für das Teach-in bewegt der Bediener den Roboterarm zu den Schlüsselpositionen des Verfahrwegs.
(Bild: Saisun)

Dies biete Vorteile in Bezug auf Effizienz, Bauraum, Robustheit, Minimierung der Verkabelung, Störaussendung (EMI) und – ganz allgemein – Zuverlässigkeit des Systems. Der Einsatz von zwei parallelen Servosystemen und von hochauflösenden Absolut-Encodern waren nur zwei von vielen Herausforderungen, die während der Entwicklung zu lösen waren. Ergebnis ist ein Siebenachs-Roboter für die unmittelbare Kooperation mit dem Menschen.

Servoantriebstechnik setzt Roboter in Bewegung

Die kompakten und leistungsstarken Ethercat-Gold-Servoregler von Elmo wurden für diese Aufgabe ausgewählt. Die Servoregler sind direkt an den Gelenken der Roboterarme montiert – das ist die beste Wahl, um die kompakte Bauform des Roboters zu gewährleisten. Zwei weitere kompakte Servoregler vom Typ „Gold Solo Guitar“ treiben die beiden Grundachsen an, auf der sich die gesamte mechanische Struktur des Roboters bewegt. Die Möglichkeit, diese Motoren kontinuierlich mit Stromstärken bis 50 A und mit Spitzen bis 100 A zu betreiben, schafft eine zentrale Voraussetzung für das Erreichen der geforderten Werte bei Achsgeschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung.

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Darüber hinaus sind pro Roboter fünf Miniaturservoregler der Baureihe „Gold Solo Whistle“ installiert. Sie treiben die fünf weiteren Achsen an und können dauerhaft mit 20 A (Spitzenlast 40 A) betrieben werden. Alle Antriebe arbeiten mit maximalen Geschwindigkeits-, Beschleunigungs- und Verzögerungsraten und können andererseits auch bei niedrigen Geschwindigkeiten und sehr hoher Positioniergenauigkeit betrieben werden.

Diese ganz gegensätzlichen Anforderungen mit ein und demselben Servoregler zu erfüllen, setzt einen hohen dynamischen Strombereich von 1:2000 voraus sowie sehr kurze Antwortzeiten. Erreichbar ist dies mit Servoreglern, die direkt am Robotergelenk installiert werden. Die Position der Servoregler in unmittelbarer Nähe zum Feedbacksystem bietet auch die Vorteile minimierter Verkabelung und geringer Beeinflussung zum Beispiel durch Elektromagnetismus (EMI) und Funksignale (RFI) sowie eine extrem hohe Zuverlässigkeit des gesamten Systems.

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