Moderne Hebeanlagen erfordern mehr als nur das vertikale Bewegen einer Last. Robotische Hubachsen, Hubmodule für AGVs und AMRs, Halbleiterausrüstung, Inspektionsplattformen und spezialisierte Winden verlangen zunehmend eine hohe Drehmomentdichte, präzise Positionierung, geringes Spiel, hohe Steifigkeit und kompakte Bewegungssteuerung. Ein Harmonic-Aktuator integriert ein Harmonic Drive mit einem Motor und, je nach Konfiguration, Encodern, Bremsen, Servoantrieben und Kommunikationsschnittstellen in einem kompakten Bewegungsmodul. Dieser Artikel erläutert, wie Harmonic-Aktuatoren in verschiedenen Hubsystemen eingesetzt werden können und warum ihre Kombination aus Präzision, Drehmomentdichte, Steifigkeit und Integration sie für automatisierte Hub- und Positionierungsanwendungen geeignet macht.

Humanoide Roboter erfordern unterschiedliche Gelenkeigenschaften für Schulter, Ellenbogen, Handgelenk, Hüfte, Knie und Knöchel. Kleinere Gelenke haben Priorität auf geringem Gewicht und schneller Reaktion, während größere Gelenke eine höhere Drehmomentdichte, Tragfähigkeit und Zuverlässigkeit erfordern. Ein geeignetes Roboter-Gelenkmodul sollte daher auf die spezifischen Anforderungen jedes Gelenks hinsichtlich Drehmoment, Gewicht, Bewegungsbereich und Steuerung abgestimmt sein. In diesem Artikel verwendet HONPINE die HPJM-Serie der Harmonic-Gelenkmodule als Beispiel, um eine Gelenkkonfigurationslösung für die oberen und unteren Gliedmaßen humanoider Roboter vorzustellen. Dabei werden Drehmomentanforderungen von kleinen Handgelenk- und Fingergelenken bis hin zu hochbelastbaren Hüftgelenken abgedeckt.

Ein hohles Roboter-Gelenkmodul bietet einen internen Durchgang für Stromkabel, Signalleitungen, Pneumatikschläuche und andere Anschlüsse von Endeffektoren. Im Vergleich zur externen Kabelführung kann ein hohles Gelenkmodul dazu beitragen, die Kabelbelastung zu verringern, die Systemintegration zu verbessern und einen klareren Bewegungsweg für Roboterarme zu schaffen. Dieser Artikel erläutert, warum die interne Kabelführung in Robotergelenken wichtig ist und was bei der Auswahl eines hohlen Gelenkmoduls für Roboteranwendungen zu beachten ist.

Das Taillengelenk eines humanoiden Roboters ist eines der anspruchsvollsten Bewegungsgelenke eines humanoiden Roboters. Im Gegensatz zu herkömmlichen Roboterarmgelenken stützt es den Oberkörper und bewältigt gleichzeitig Beuge- und Drehbewegungen, Haltungswechsel sowie sich kontinuierlich ändernde dynamische Lasten. Gleichzeitig muss der begrenzte Innenraum Stromkabel, Signalleitungen, Sensoren und Strukturkomponenten aufnehmen. Aufgrund dieser Anforderungen ist ein Gelenkaktor mit großer Hohlbohrung eine wichtige Option für Taillengelenke humanoider Roboter. Dieser Artikel erläutert, wie ein geeigneter harmonischer Gelenkaktor unter Berücksichtigung von Hohlbohrungsgröße, dynamischem Drehmoment, Übersetzungsverhältnis, mechanischer Steifigkeit, Integration und Lebensdauer ausgewählt wird.