Scope Online - Industriemagazin für Produktion und Technik
Sie befinden sich hier:
Home> Automatisierung> Antriebstechnik>

Bürstenlose Flachmotoren

Antriebstechnik von Siemens und RockwellVom Hybridsystem zum doppelten Standard

Karl-Heinz Klumpe

Die KHS-Gruppe bietet die Antriebstechnik ihrer Verpackungsanlagen nun durchgängig in zwei verschiedenen Varianten an.

…mehr

Bürstenlose FlachmotorenHectors Reise

Der Roboter sieht aus wie eine riesige Stabheuschrecke. Inspiriert von dem Insekt, hat Hector (HExapod Cognitive auTonmously Operating Robot) elastische Gelenke und ein extrem leichtes Außenskelett. Maxon Antriebe sorgen in den sechs Beinen für flexible Bewegungen.

sep
sep
sep
sep
Hector (HExapod Cognitive auTonmously Operating Robot)

Behutsam bewegt sich Hector über den Hindernis-Parcours, dabei sieht er so elegant aus wie kaum ein anderer Roboter. Die Forschungsgruppe „Biomechatronik“ der Universität Bielefeld unter der Leitung von Prof. Dr. Axel Schneider entwickelte den sechsbeinigen Laufroboter nach dem Vorbild der Stabheuschrecke. Für die Konstruktion wurden die Maße des Insekts etwa um den Faktor 20 hochskaliert. Die resultierende Gesamtlänge Hectors liegt daher bei rund 90 cm – eine Riesenstabheuschrecke. Ziel des Projekts ist, das Laufverhalten dieser Insekten besser zu verstehen und die zugrundeliegenden Koordinationsmechanismen für technische Systeme nutzbar zu machen. Außerdem will das Forscherteam grundlegende Konzepte für die Ansteuerung von elastisch aktuierten Robotersystemen weiter untersuchen.

Anzeige

Guter Läufer

Bürstenloser Flachmotor Maxon Motor

Das extrem leichte Außenskelett besteht aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK). Alle Antriebsteile und die Verbindungselemente der Beinsegmente wurden in Bielefeld hausintern konstruiert und gefertigt und bestehen aus einer Aluminiumlegierung. Die Einzigartigkeit des 12 kg schweren Roboters besteht darin, dass er mit sehr vielen Sensoren ausgestattet ist und mit einem biologischen, dezentralen Regelungskonzept arbeitet. Durch die eigens konstruierten Antriebe und Tastsensoren kann er sich beim Laufen flexibel an die jeweilige Beschaffenheit des Bodens anpassen. Momentan ist Hector in der Lage, über leicht unebenes Gelände zu laufen und kleinere Hindernisse problemlos zu übersteigen.

Jedes Bein des Laufroboters besitzt drei Gelenke, so dass gleichzeitig die Bewegungen von 18 Gelenken kontrolliert werden müssen. Dafür sind pro Bein drei bürstenlose Maxon EC 45 Flachmotoren verbaut. Bei den 50 Watt starken Antrieben handelt es sich um Spezialausführungen ohne seitliche Anschlussplatine. Die 18 Beingelenke werden nach biologisch inspirierten Regelalgorithmen gesteuert. Dafür ist die Antriebselektronik mit entsprechender Regelung in die Antriebe eingebettet. Um die Antriebe elastisch zu gestalten, wurden eigens dafür entwickelte Elastomerkupplungen direkt in die Antriebe integriert. Dem Forscherteam war es wichtig, dass die Motoren ein hohes Drehmoment bei einem kleinen Bauvolumen und einer geringen Masse aufweisen. „Außerdem sollten die Motoren eine möglichst geringe Länge aufweisen, da die resultierende Länge des gesamten Antriebs neben anderen Faktoren auch den Bewegungsspielraum der Beine limitiert“, erklärt Jan Paskarbeit, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Forschungsgruppe und Entwickler und Erbauer von Hector.

Zwar ist Hector in Sachen Intelligenz Insekten noch weit unterlegen, aber schon bei der Beinkoordination werden komplexe Sensordaten verarbeitet. „Eine gewisse, einfache Intelligenz kann man einem Insekt kaum absprechen“, sagt Paskarbeit. Bis 2017 soll der Laufroboter mit weiteren Fähigkeiten ausgestattet werden. Anja Schütz/ee

Automatica, Halle B6, Stand 300

Anzeige
Diesen Artikel …
sep
sep
sep
sep
sep

Weitere Beiträge zum Thema

e-Bike-Motor Bikedrive von Maxon Motor

Lösungen für e-Bikes, Roboter und ExoskeletteMaxon Motor gründet neues Zentrum für mechatronische Antriebssysteme

Maxon hat dieses Jahr mit dem Bikedrive einen starken Motor für e-Bikes präsentiert. Doch das war erst der Anfang: Die neue Geschäftseinheit Mars (maxon advanced robotics & systems) widmet sich voll und ganz mechatronischen Antriebssystemen. Spannende Produkte für die Robotik sind zu erwarten.

…mehr
Deltaroboter für die Mikromontage

MikroroboterantriebeDeltaroboter im Pocket-Format vertraut auf Maxon-Antriebe

Mikromontage-Aufgaben stellen immer größere Herausforderungen an die Antriebstechnik. Während Mikrokomponenten und –systeme stetig kleiner werden, bleibt die Entwicklung der Produktionssysteme oftmals zurück. Asyril hat mit sein Deltarobotern den Markt revolutioniert. 

…mehr
Flachmotoren: Mit induktivem Encoder

FlachmotorenMit induktivem Encoder

Das Wirkprinzip von Maxons Inductive Little Encoder (MILE) beruht auf der Messung hochfrequenter Induktivfelder, die Wirbelströme in einer elektrisch leitenden Zielscheibe generieren. Die Vorteile gegenüber klassischen Encodern sind hohe Robustheit gegen Staub oder Öldämpfe, hohe Drehzahl sowie Unempfindlichkeit gegenüber Störimpulsen.

…mehr
DC-Flachmotoren: Zwei ohne Bürsten

DC-FlachmotorenZwei ohne Bürsten

bietet Faulhaber mit integrierter Elektronik an: DC-Flachmotoren mit 15 und 26 Millimeter Durchmesser. Bei Nennspannungen von sechs bzw. zwölf Volt erreichen die Motoren mit 15 Millimeter Durchmesser ein Dauerdrehmoment von 0,6 mNm, die „größeren Brüder“ mit 26 Millimeter Durchmesser dagegen sogar 3,8 mNm.

…mehr

FlachmotorenMit eingebautem Drehzahlregler

Schon seit vielen Jahren entwickelt und vertreibt Maxon Motor neben zylindrischen Antrieben auch bürstenlose Flachmotoren. Es handelt sich dabei um so genannte Außenläufer, bei welchen die drehende Rotorglocke den feststehenden Stator umschließt.

…mehr
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Neue Stellenanzeigen

Direkt zu:


ExtraSCOPE


TrendSCOPE


Robotik in der industriellen Fertigung