Harmonischer Antrieb ermöglicht es dem industriellen humanoiden Roboter Walker S2, einen autonomen Batteriewechsel für den 24/7-Betrieb zu erreichen

Ohne manuelle Eingriffe oder Abschaltung zu erfordern, kann der humanoide Roboter seinen Akku in nur 3 Minuten autonom wechseln. UBTECH Robotics mit Hauptsitz im Beijing Economic-Technological Development Area gab kürzlich spannende Neuigkeiten bekannt: Sein Industrie-Humanoidroboter der neuen Generation Walker S2 integriert das weltweit erste Hot-Swap-System für den autonomen Batteriewechsel bei humanoiden Robotern. Diese bahnbrechende Technologie verleiht Walker S2 die Fähigkeit zum 24/7-Dauerbetrieb und schafft die Grundlage dafür, dass intelligente Fertigung eine "non-stop next-generation productivity." erreicht. Das Harmonic Drive-Getriebe ist mit seinem hohen Untersetzungsverhältnis, spielfreiem Betrieb, außergewöhnlicher Präzision, hoher Drehmomentdichte und leichtem Design die optimale Wahl für Gelenke in vergleichbaren Industrierobotern.

Das Hot-Swap-System für den autonomen Batteriewechsel des humanoiden Roboters verfügt über drei zentrale Innovationen:

• Eigene Dual-Battery-Power-Balance-Technologie

• Standardisierte Schnellwechseltechnologie für Batteriefächer

• Präzisions-Batteriewechseltechnologie mit kollaborativen Doppelarmen

Das eigens entwickelte Dual-Battery-Power-Balance-System nutzt Echtzeit-Leistungsüberwachung und dynamische Leistungsbalance, um das gleichzeitige Laden/Entladen beider Batterien zu ermöglichen. Dies erleichtert einen nahtlosen Batteriewechsel, unterstützt Hot-Swapping von Batterien unter Strom und verhindert Einschaltstrom und Lichtbogenbildung - wodurch ein sicherer, stabiler und kontinuierlicher Betrieb der humanoiden Roboter gewährleistet wird.

Für den standardisierten Schnellwechsel von Batteriefächern hat UBTECH modulare Batterieeinheiten und Fachstrukturen mit Nullspiel entwickelt. Dieses Design ermöglicht es den Batterien, sowohl als schnell austauschbare Energiekomponenten als auch als integrierte Strukturelemente des Roboterkörpers zu fungieren. Das System verwendet einen selbstjustierenden Verriegelungsmechanismus, der einen flexiblen Wechsel zwischen dem Ausdauermodus mit zwei Batterien und dem Betrieb mit einer Batterie erlaubt.

Humanoide Roboter erfordern eine präzise Steuerung der Gelenkwinkel (für Aufgaben wie Feinmanipulation oder Gleichgewicht beim Gehen). Während herkömmliche Getriebesysteme aufgrund von Spiel Positionsfehler verursachen, bieten Harmonic Drive-Getriebe einen spielfreien Betrieb, der eine präzise Übertragung von Bewegungsbefehlen gewährleistet. Die Robotergelenke (einschließlich Hüften, Knien und Schultern) erfordern eine beträchtliche Drehmomentabgabe, die Hochgeschwindigkeitsmotoren nicht direkt liefern können. Herkömmliche Getriebe wären zu sperrig, wohingegen Harmonic Drive-Getriebe hohe Untersetzungsverhältnisse (typischerweise 50:1 to 160:1) auf äußerst kompakter Baufläche erreichen und dabei die strukturelle Effizienz beibehalten.