Autonome mobile Roboter arbeiten inzwischen nicht nur in Fabriken und Lagern, sondern auch in Krankenhäusern und Flughäfen. Ihre Fähigkeit, sich an veränderte Umgebungen anzupassen, unterscheidet sie von fahrerlosen Transportfahrzeugen, die einer festen Route folgen. Damit rückt die Antriebstechnik in den Mittelpunkt der Systemauslegung.
Ein Antrieb umfasst Motor, Getriebe, Bremse, Encoder und Steuerung. Diese Komponenten bestimmen Geschwindigkeit, Tragfähigkeit, Positioniergenauigkeit und Energiebedarf. Eine präzise Radregelung unterstützt das Aufnehmen und Ablegen von Material und ermöglicht einen sicheren Betrieb in der Nähe von Personen. Auch zusätzliche Werkzeuge wie Greifer lassen sich damit bewegen.
Sicherheit und Integration
Safe Torque Off schaltet die Leistungsstufe ab und verhindert, dass der Motor aktiv Drehmoment erzeugt. Bei einer dualen STO-Ausführung überwachen zwei unabhängige Hardware-Eingänge die Funktion. Wird einer unterbrochen, blockiert die Steuerung die Motorschalter und versetzt den Antrieb in einen drehmomentfreien Zustand.
Vorkonfigurierte Radantriebe können den Entwicklungsaufwand senken. Wenn Motor, Getriebe, Haltebremse, Encoder und Regler als abgestimmte Einheit geprüft sind, reduziert sich die Zahl mechanischer Schnittstellen und der Validierungsbedarf. Für spezielle Anforderungen bleibt die Auswahl einzelner Komponenten sinnvoll, verlangt aber eine sorgfältige Auslegung.
Mehr Leistung auf kleinerem Bauraum
Eine hohe Drehmomentdichte erlaubt leichtere Roboter und schafft Raum für zusätzliche Nutzlast. Bürstenlose Gleichstrommotoren profitieren von der Kühlung der stationären Wicklungen. Bei rahmenlosen Motoren entfallen klassisches Gehäuse und Welle; dadurch sinken Gewicht und Bauvolumen, während der Innenraum für Leitungen oder weitere Komponenten genutzt werden kann.
Die Motorwahl hängt vom Arbeitsprofil ab: Eisenbehaftete Motoren bieten bei niedrigen Drehzahlen viel Drehmoment, kernlose Ausführungen vermeiden Eisenverluste und können bei höheren Drehzahlen effizient arbeiten. Planetengetriebe verbinden hohe Belastbarkeit mit kompakter Bauweise. Wellgetriebe ermöglichen hohe einstufige Übersetzungen und spielfreie Bewegungsübertragung. Mehrkanalige Regler koordinieren anschließend die Räder. Bei der Auswahl kann Maxon UK unterstützen.
