Industrieroboter sind aus der modernen Fertigung nicht mehr wegzudenken und bieten dank ihrer seriellen Kinematik ein hohes Maß an Flexibilität bei geringem Platzbedarf. Das Fraunhofer IFAM in Stade hat einen Hybridantrieb entwickelt, um die Roboterdynamik zu steigern. Er kombiniert den herkömmlichen Getriebeantrieb mit einem parallelen Direktantrieb, der das Drehmoment direkt auf die Lastseite überträgt. Dadurch werden Getriebeeffekte kompensiert und Schwingungen bei höheren Frequenzen gedämpft.
Das Ergebnis: verbesserte Genauigkeit, Stabilität und Reaktionsfähigkeit. Dynamische Tests, die auf der Prüfstrecke nach ISO 9283 durchgeführt wurden, zeigen eine deutliche Steigerung der Bahngenauigkeit. Das System gleicht Getriebefehler und Reibungseffekte aus, was zu einem konstanten und homogenen Bahnverhalten über den gesamten Arbeitsraum führt. Die zusätzliche Dämpfung der Achse durch den Direktantrieb ermöglicht bis zu 100-mal höhere Ruckwerte in der Robotersteuerung und verbessert deren Störungsunterdrückung. Diese Eigenschaften führen zu einer erhöhten Produktivität und Robustheit im Prozess – entscheidend für die Bearbeitung hochfester Werkstoffe wie Stahl.
Roboter mit Hybridantrieb schließen die Lücke zwischen Standardrobotern und Werkzeugmaschinen. Sie zeichnen sich durch überragende Genauigkeit, Dynamik und Robustheit aus und eignen sich daher ideal für Branchen wie die Automobilindustrie, die Energiewirtschaft, die Luftfahrt sowie den Schiffbau – zukunftsweisend für die Automatisierung.
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