Vergleichen Sie einen Harmonic-Drehantrieb, einen Drehantrieb mit Direktantrieb und einen Hohlwellen-Rundtisch für die Automatisierung. Erfahren Sie mehr über die Unterschiede bei Drehmoment, Geschwindigkeit, Präzision, Integration und Anwendungen.

Da kollaborative Roboterarme immer kompakter und leistungsfähiger werden, gewinnt die Konstruktion jedes einzelnen Robotergelenks zunehmend an Bedeutung. Motoren, Harmonic-Getriebe, Encoder, Bremsen und Antriebe müssen innerhalb eines begrenzten Bauraums zusammenarbeiten und gleichzeitig präzise sowie reaktionsschnelle Bewegungen gewährleisten. Ein T-förmiges Harmonic-Drehgelenkmodul integriert diese wichtigen Komponenten in einer kompakten Dreheinheit und bietet damit eine praktische Lösung für kollaborative Roboterarme, die eine hohe Drehmomentdichte, genaue Positionierung, flexible mechanische Integration und ein vereinfachtes Kabelmanagement erfordern.

Bei Hochgeschwindigkeitsanlagen zum Sortieren und Verpacken von Halbleitern muss die Indexierung des Rundtisches gleichzeitig zwei Ziele erfüllen: eine kurze Zykluszeit und eine reproduzierbare Positioniergenauigkeit. Viele Ingenieure gehen zunächst davon aus, dass der Schlüssel zu einer schnelleren Indexierung des Rundtisches einfach in der Verwendung eines Motors mit höherer Leistung liegt. In der Praxis ist die Leistung des gesamten Antriebssystems jedoch oft wichtiger als die Motorleistung allein. Ein konventioneller Rundtischantrieb kann aus einem Servomotor in Kombination mit einem Getriebe, einer Kupplung, einem Riemen oder anderen mechanischen Übertragungskomponenten bestehen. Diese Komponenten können Spiel, elastische Verformung, Reibung, Übertragungsfehler und zusätzliche Trägheit verursachen. Ein Direct-Drive-Motor verfolgt einen anderen Ansatz. Durch die direkte Verbindung des Motors mit dem Rundtisch kann das System auf ein konventionelles Untersetzungsgetriebe verzichten und die Anzahl der mechanischen Übertragungskomponenten zwischen Motor und rotierender Last reduzieren.

Dual-Encoder-Robotergelenke werden in der Hochleistungsrobotik zunehmend wichtiger. Doch das Hinzufügen eines zweiten Encoders ist nicht einfach nur eine Frage der Installation eines weiteren Sensors. Der eigentliche Zweck besteht darin, zwei unterschiedliche Fragen zu beantworten: Wie weit hat sich der Motor bewegt? Und wie weit hat sich das Robotergelenk tatsächlich bewegt? In einem Robotergelenkmodul, das aus einem rahmenlosen Drehmomentmotor, einem Präzisionsgetriebe, einem Encoder und einem Ausgangsflansch besteht, kann der motorseitige Encoder die Motorposition und -geschwindigkeit präzise messen. Der tatsächliche Gelenkausgang kann jedoch weiterhin durch Übertragungsfehler, Torsionsverformung, Reibung, thermische Drift, Montagetoleranzen und Änderungen der externen Last beeinflusst werden. Aus diesem Grund kann ein Robotergelenk mit zwei Encodern eine umfassendere Feedback-Architektur bereitstellen. Ein Encoder überwacht die Motorseite, während der andere die Gelenkausgangsseite misst. Zusammen ermöglichen sie es der Steuerung, sowohl die Motordynamik als auch die tatsächliche Gelenkposition zu erfassen.