Mit dem Fortschritt der Robotik steigen auch die Anforderungen an die Drehmomentdichte, die Bewegungsstabilität und das Wärmemanagement von Drehmomentmotoren ohne Rahmen. Der Drehmomentmotor HONPINE JM der vierten Generation erreicht durch Verbesserungen am elektromagnetischen Design, bei den Kernmaterialien und der Wicklungstechnologie eine um 30 % höhere Drehmomentdichte und eine um 10 % niedrigere Betriebstemperatur. Mit einer auf unter 1 % begrenzten Drehmomentwelligkeit ermöglicht er einen ruhigeren Betrieb bei niedrigen Drehzahlen und eine höhere Bewegungsgenauigkeit. Dadurch eignet er sich für anspruchsvolle Anwendungen wie chirurgische Roboter, humanoide Roboter und Präzisionsautomatisierungsanlagen. Wie erzielt HONPINE diese Leistungsverbesserungen? Sehen wir uns die Details an.

Die Auswahl eines Direktantriebsmotors für ein präzises Drehsystem erfordert mehr als die Abstimmung des Motordrehmoments auf das Gewicht der Anlage. Ingenieure müssen Gravitationsmoment, Trägheitsmoment, Windmoment, Reibung, Massenträgheitsmoment, Drehzahl, Beschleunigung, Einschaltdauer und Positionierungsanforderungen bewerten. In diesem Leitfaden erläutert Theodore Li, Technischer Direktor bei HONPINE, einen praxisnahen Ansatz zur Auslegung von Direktantriebsmotoren und zur Drehmomentberechnung anhand eines Azimut- und Elevationsdrehtischs als technisches Beispiel. Der Artikel behandelt die Berechnung von Dauer- und Spitzendrehmomenten, Kriterien für die Motorauswahl sowie die Anwendung rahmenloser Direktantriebsmotoren in integrierten Drehsystemen.

Da industrielle Automatisierungsanlagen immer kleiner, schneller und präziser werden, stellen Drehbewegungssysteme höhere Leistungsanforderungen bei zunehmend begrenztem Einbauraum. Ein kleiner DD-Motor bietet eine Direktantriebslösung, die ein herkömmliches Untersetzungsgetriebe überflüssig macht und einen direkten Drehmomentübertragungsweg, eine hohe dynamische Reaktion sowie eine präzise Steuerung von Drehbewegungen ermöglicht. Von 3C-Elektronik und Halbleiterausrüstung bis hin zu Laserbearbeitung, Inspektionssystemen und Präzisionsrundtischen bietet die Direktantriebsmotor-Technologie eine kompakte Alternative zu herkömmlichen Getriebesystemen. Wenn Anwendungen jedoch ein höheres Ausgangsdrehmoment und eine höhere Drehmomentdichte erfordern, kann ein Harmonic-Servoantrieb eine geeignetere Lösung sein. Dieser Artikel erläutert die Funktionsprinzipien, Vorteile, Anwendungen und wichtigsten Auswahlfaktoren kleiner DD-Motoren und vergleicht Direktantriebs- und Harmonic-Aktuator-Architekturen aus ingenieurtechnischer Sicht.

Das Standard-Planetengetriebemodul ist eine Kernkomponente robotischer Antriebssysteme. Durch die hochintegrierte Bauweise, die ein Planetengetriebe, einen rahmenlosen Drehmomentmotor, eine Bremse, einen Encoder und einen Treiber kombiniert, werden Volumen und Gewicht deutlich optimiert und eine präzise Bewegungssteuerung des Gelenks ermöglicht. Das Ergebnis sind ein höheres Drehmoment, eine kompaktere Baugröße und ein geringeres Gewicht. Im Vergleich zu harmonischen Gelenkmodulen weist das Planetengetriebemodul eine kleinere Untersetzung, eine höhere Abtriebsdrehzahl und eine höhere Drehmomentdichte auf und eignet sich daher besser für Anwendungen mit mittlerer bis geringer Last. Darüber hinaus bieten wir kundenspezifische Anpassungen entsprechend den spezifischen Anforderungen unserer Kunden an. Dank zentraler Vorteile wie hoher Drehzahl, Stoßfestigkeit sowie einer kompakten und leichten Bauweise ist das Standard-Planetengetriebemodul zur bevorzugten Lösung für Hochlastantriebe in humanoiden Robotern, Spezialrobotern, Logistik-AGVs und der industriellen Automatisierung geworden. Es treibt die Weiterentwicklung der Roboterleistung und die Erschließung weiterer Anwendungsszenarien voran.