Fabrikautomation & Robotik

In die automatisierte Fertigung sind vielfältige Aktoren und Sensoren integriert. Die Anbindung dieser Komponenten und Inbetriebnahme der Anlagen muss einfach und schnell vonstattengehen. FAULHABER Antriebssysteme lassen sich komfortabel konfigurieren und mittels standardisierter Schnittstellen bequem und sicher einbinden.

Anwendungs-Highlights

Tiefseeroboter

Welchen Einfluss hat die Hölle auf den Himmel? Bei dieser Frage geht es nicht um Theologie: Meereswissenschaftler nennen die tiefsten Tiefen der Ozeane nach dem Schattenreich der alten Griechen die „hadale“ Zone. Allerdings vermuten sie, dass es dort viel lebendiger zugeht, als im mythologischen Hades. Möglicherweise haben die Tiefseegräben sogar einen Einfluss auf das Weltklima. Motoren von FAULHABER helfen dabei, Antworten zu finden.

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Inspektionsroboter

Für den Autofahrer, der an der Ampel auf Grün wartet, sieht die belebte Straßenkreuzung im Herzen der Stadt aus wie jeden Morgen. Er ahnt nicht, dass er sich inmitten einer Baustelle befindet – genauer gesagt darüber. Nur wenige Meter unter ihm schneidet ein greller Lichtstrahl durch die Finsternis und schreckt die unterirdischen „Bewohner“ auf. Ein Kameraauge schickt Bilder von feuchten, rissigen Wänden an die Oberfläche, wo der Operator angespannt auf seinen Bildschirm schaut, während er den Roboter steuert. Keine Szene aus einem Sience-Fiction- oder Horrorfilm, sondern moderner Alltag in der Kanalsanierung. Bei Kamerasteuerung, Werkzeugfunktionen und dem Fahrantrieb kommen Motoren von FAULHABER zum Einsatz.

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Zippermast - Bandmaß trifft Reißverschluss

Das ferngesteuerte Raupenfahrzeug im Bobbycar-Format stoppt kurz vor der mannshohen Mauer. Dann schiebt sich aus seinem Inneren ein Mast in die Höhe, an dessen Kopf eine kleine Kamera montiert ist. Wenige Augenblicke später hat sie einen ungehinderten Blick auf die Geschehnisse hinter der Wand. Das Gefährt für die unbemannte Erkundung liefert die bayerische Firma progenoX. Der Clou: Der äußert kompakte „Zippermast“, der aus drei nach dem Reißverschlussprinzip miteinander verzahnten Stahlbändern besteht. Für das zuverlässige Ein- und Ausfahren der einzigartigen Konstruktion sorgt ein Motor von FAULHABER.
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Kleinteilegreifer

Ein kleiner Greifer, der zugleich schnell und stark ist – das ging bisher oft nur mit Pneumatik. Denn mit Druckluft lässt sich viel Kraft praktisch ohne Zeitverzug übertragen. Doch die Druckluftversorgung braucht eine komplexe Infrastruktur – sie für jeden Fertigungsschritt zur Verfügung zu stellen, ist aufwendig und teuer. Dank des mechatronischen EGP 40 von SCHUNK ist sie zum Glück nicht mehr nötig. Der neue Greifer des Kompetenzführers für Spanntechnik und Greifsysteme erreicht locker die Leistung seines pneumatischen Pendants. Der Antrieb, der diese Leistung ermöglicht, ist ein bürstenloser DC-Servomotor von FAULHABER.
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Industrieroboter

Roboter erforschen fremde Planeten, produzieren Autoteile oder saugen Staub und sind schon heute fast allgegenwärtig. Allerdings sehen sie meist nicht so aus, wie sie sich der Science-Fiction-Fan vorstellt, denn sie fahren als flache Wägelchen auf Rädern herum oder sind als klobige Maschinen fest in Industriehallen installiert. Menschen­ähnliche Roboter mit Augen und Ohren, Armen und Beinen stehen noch am Anfang ihrer Entwicklung. Damit befasst sich ein Geschäftsbereich von Dongbu Robot. Als Muskeln für seine Maschinen­menschen verwendet das koreanische Unternehmen Motoren von FAULHABER.

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CHIMP Roboter

Ihre Präzision und ihr hoher Wirkungsgrad machen FAULHABER-Motoren zur idealen Lösung für Roboterantriebe. Daher sind wir heute einer der größten Zulieferer der wachsenden Robotik-Branche.

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Unbemannte Robotersysteme

Miniaturisierte unbemannte Robotersysteme leisten mit Hilfe von kompakten und drehmomentstarken Servomotoren auch unter den schwierigsten Umgebungs­bedingungen zuverlässige Erkundungsarbeit.

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Guardian MROV

Um Bomben, Sprengfallen und andere gefährliche Waffen rechtzeitig aufspüren bzw. entschärfen zu können, sind durchweg Spezialisten gefragt. Aufklärung im Vor­feld, um den Experten nicht unnötig zu rufen und nach Verifizierung ein möglichst ungefährliches Handling sicherzustellen, sind dabei essentiell. Hier können spezielle fern­gesteuerte Kleinfahrzeuge die Gefahr für den Menschen drastisch verringern. Dabei übernehmen statt menschlicher Muskeln präzise Kleinstmotoren die gefährliche Arbeit vor Ort am Sprengsatz.

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Humanoider Service-Roboter

Der Traum vom künstlichen Menschen ist schon sehr alt. Moderne Technik kann heute diesen Traum als menschenähnlichen Roboter realisieren. Auch wenn noch erheb­liche Entwicklungsarbeit nötig ist, ein Projekt beginnt immer mit den ersten Schritten und für die ersten Schritte auf diesem Gebiet bietet ein humanoid geformter, autonom arbeitender Service-Roboter schon eine Vielfalt an Leistungen. Hauptproblem neben dem Zusammenspiel vieler Komponenten ist die Energieversorgung und der Platzbedarf der Einzelteile. Zur Lösung dieser beiden Hauptschwierigkeiten bieten sich Kleinst­antriebe an. Ihre große Leistungsdichte bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad und minimalem Platz­bedarf verbessert das Leistungsgewicht und erlaubt längere Betriebszeiten, ohne die Akkus nachladen zu müssen.

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Roboterarm

Flexibel bewegbare Arme sind nicht nur bei Robotern eine bewährte Lösung, um Werkzeuge im dreidimensionalen Raum zu bewegen. Bisherige Lösungen bauen aber meist schwer, ein negatives Zusammenspiel aus dem nötigen Antrieb an der Drehachse und der geforderten Stabilität des Armes. Verzichtet man auf die Massenansammlung im bewegten Teil, so sinken die Trägheitskräfte im Arm. Der Armausleger baut leichter und kann dynamischer arbeiten, bei gleich bleibender Stabilität.

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Roboterhand

Der Einsatz von Roboterhänden in der industriellen Fertigung beschränkte sich seither auf robuste Zwei- und Drei- Finger-Greifer zur Ausführung von mehr oder weniger einfachen Bewegungen. Hände für filigranere Aufgaben scheiterten bis dato an den zur Verfügung stehenden technischen Möglichkeiten. Das positive Zusammenwirken von Mikroelektronik und Mikromechanik bringt nun den ersehnten Fortschritt. Die Entwicklung schreitet hier rasant voran, sodass Roboterhände mit separat ansteuerbaren Fingern und den menschlichen Händen nachempfundenen Gelenken nicht länger Fiktion, sondern wohl bald auch im Arbeitsalltag zu finden sind.

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Manipulatorfahrzeug

In Industrie und Technik wie auch bei Polizei und Einsätzen zur Terrorbekämpfung gibt es gefährliche Situationen, bei denen mobile Roboter eingesetzt werden, beispielsweise bei Objektaufklärung oder Bombenentschärfung. Aufgrund der gestellten Aufgaben müssen diese Manipulatorfahrzeuge besondere Anforderungen erfüllen. Exaktes Manövrieren, feinfühlige Arbeit mit Werkzeug und alles bei kleinsten Abmessungen, um im Einsatz auch durch enge Gänge zu kommen. Das stellt besondere Ansprüche an die verwendeten Antriebe. Speziell Kleinmotoren mit kräftigen Getrieben leisten hier Großes.

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Bestückungsautomat

Moderne Massenelektronik wird heute fast ausschließlich auf Bestückautomaten gefertigt. Bei diesen oft schnelllebigen Produkten ist im wahrsten Wortsinn Zeit gleich Geld. Deshalb sind bei den eingesetzten Produktionsmaschinen besonders zwei Dinge sehr wichtig: möglichst hohe Stückzahlen und geringste Umrüstzeiten. Für den Hersteller solcher Automaten bedeutet dies, bei einfacher Handhabung im Dauerbetrieb Höchstleistung sicherzustellen. Diese Forderung lässt sich nur dann erfüllen, wenn die komplexen mechanischen Abläufe äußerst präzise und reproduzierbar ablaufen. Hier sind Kleinstmotoren gefragt, die höchste Funktionalität auf kleinstem Raum bieten.

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Fertigungsautomat

Das Handling der teuren Waferscheiben auf denen die Chips entstehen ist eine diffizile Sache. Aus diesem Grund ist die Fertigung weitgehend automatisiert. Ein Arbeitsschritt in der Chip-Herstellung ist das Ätzen. Dazu müssen die Wafer in eine Handling-Dose eingelegt, und diese verschraubt werden. Elektronisch kommutierte Kleinmotoren mit integriertem Motion Controller erlauben dabei einen sicheren, wartungsarmen Drei-Schicht-Betrieb.

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Kanalroboter

Tausende Kilometer Rohrleitung unter der Erde erfüllen wichtige Aufgaben und müssen zuverlässig funktionieren. Kontrolle und Instandhaltung sind aber bisher nur bei großen Rohrdurchmessern von innen her möglich. Kleinere Kanäle bieten keinen Raum für Menschen, hier half bei Schäden bisher nur die teure Freilegung betroffener Rohrabschnitte. Neue Entwicklungen auf dem Gebiet der Elektronik und Antriebstechnik erlauben jetzt aber auch die "innere" Kontrolle und Wartung kleiner Kanäle. Da im Abwasserbereich alle Werkzeuge bei Zuverlässigkeit und Leistungsstärke erheblich gefordert werden, muss der Antrieb solcher Kanalroboter sehr robust ausfallen. Moderne DC-Glockenankermotoren erfüllen auch die gehobenen Ansprüche für den Einsatz im Rohrnetz.

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Shrimp-Fahrzeug

Die moderne Computer- und Sensortechnik erlaubt heute, schnell und zuverlässig Daten zu erfassen. Auch unwirtliche Gegenden wie beispielsweise Vulkane, Hochöfen oder innere Bereiche von Kernkraftwerken stellen kein Problem mehr dar. Leider jedoch hat diese Technik einen Nachteil: Sie ist nicht mobil. Für die Erkundung unbekannter Gebiete fehlt bis heute ein universelles Fahrzeugkonzept als Komponententräger. Bereiche, die für Menschen unzugänglich sind, erfordern praktisch immer auch Fahrzeuge, die extrem wendig und geländegängig sind. Einfache Beispiele dafür sind die Aufklärung von Unfallfolgen in Bergwerken oder unzugänglichen Bauwerken und das Aufspüren von Minen im Gelände. Alle diese Anforderungen werden noch übertroffen, wenn es um die Erkundung anderer Planeten geht. Hier ist zusätzlich ein sehr hohes Maß an Zuverlässigkeit, Redundanz und Autonomie gefordert. All diese Anforderungen berücksichtigt das neue Fahrzeugkonzept "Shrimp".

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Förderbänder

Der Trend geht zu immer kleineren Produkten. Deshalb arbeitet auch die Montagetechnik mit immer kleineren Bauteilen. Um hohe Stückzahlen sicher zu transportieren, bieten sich, wie in der "großen Welt", Förderbänder an. Auf die besonderen Anforderungen der Kleinteileförderung optimiert, sind sie in vielen Fällen das Mittel der Wahl. Robuste Materialien und langlebige, wartungsfreie Kleinstantriebe garantieren eine hohe Verfügbarkeit über lange Zeiträume.

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Schwenkeinheit

Bei vielen Handlings- und Automatisierungsaufgaben ist es erforderlich, Werkstück oder Werkzeug in Position zu drehen. Die Anforderungen an die Schwenkeinheiten sind dabei groß: Schnelle, präzise Bewegung, gleichförmiger Lauf, Wartungsarmut etc. Diese Anforderungen ließen sich praktisch nur schwer kombinieren; kraftvoller Pneumatik fehlt die Positioniergenauigkeit, kompakten elektrischen Antrieben die nötige Leistung. Eine neuartige Kombination beider Antriebskonzepte setzt jetzt neue Maßstäbe für Schwenkeinheiten.

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