Kleine Servomotoren für Robotergelenke
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Kleine Servomotoren für Roboter von humanoiden Robotern zu Industrieanwendungen
Der industrieweit kleinste Servomotor (12mmx24mmx12mm) hat Anwendungsbereich für Unterhaltungselektronik und Industrieroboter erweitert. Orbray und Sharp haben zusammen diesen Servomotor entwickelt, den Sharp seit 2016 als Teil im humanoiden Roboter RoBoHoN nutzt. Dieser kleine bürstenlose Motor bietet eine lange Lebensdauer und führte zur Entwicklung der sogenannten K3HAND. Diese Roboterhand soll in Zukunft Aufgaben in Laboratorien genutzt werden und Personalengpässe entgegenwirken.
“Ich will einen Roboter entwickeln, der in meine Tasche passt”
Die ersten Schritte im Bereich Servomotoren für Roboter machte Orbray im Jahr 2013. Sharp wollte mit Orbray einen Motor für eine neue Art Smartphone entwickeln. Das Ziel war es, ein Robotertelefon zu entwickeln, das von Tomotaka Takahashi designt worden war. Die Vision: Einen Roboter zu erschaffen, der in eine Tasche passt. Bis dato existierende Servomotoren für Roboter waren auf Spielzeuge ausgerichtet. Diese Motoren konnten die Anforderungen an die Lebensdauer nicht erfüllen. Orbray hatte bereits viel Erfahrung im Bereich Servomotoren. Für Sharp entwickelte Orbray neue Getriebe und Kupplungen. Sharp, Spezialist für Telefone, entwickelte die Leiterplatte, die für die Telefonfunktion notwendig war. Das Knowhow beider Firmen war für die Entwicklungen des Servos genutzt worden.
Ein bürstenloser Motor wurde genutzt, weil die Lebensdauer auf über 500h gesteigert werden konnte. Um das Design von Tomotaka Takahashi beizubehalten, wurde der Servomotor angepasst. Außerdem wurde ein Schutzmechanismus entwickelt, der das Getriebe vor externen Krafteinwirkungen schützt. Dieser Servomotor hat sich zu einem Erfolgsprodukt entwickelt.
Erfolgreiche Entwicklung von Kommunikationsrobotern
Mit dem Erscheinen von RoBoHoN, wurde auch der Servomotor begutachtet. Der Motor wurde wurde auch als geeignet für andere Anwendungen betrachtet. Sonys Haustier-Roboter „aibo“ nutzte zum Beispiel auch den Servomotor. Weitere Bedarfe an kleinen Motoren mit schneller Reaktionszeit und hohem Drehmoment führte zur Entwicklung von einem 4-pol Motor. Die schnelle Reaktionszeit und leise Betriebsmöglichkeit wurden weitläufig gelobt. Mit der Entwicklung des 4-pol Motors wurde 2017 begonnen und seit 2018 ist dieser erhältlich.
Der Trend Motoren im Bereich Robotik zu nutzen hat sich über humanoide Roboter auch in den Bereich für Industrieanwendungen verbreitet. Alle Gelenke von Robotern, die mit Menschen zusammenarbeiten, können mit Servomotoren ausgestattet werden.
Entwicklung einer Roboterhand
Seit 2018 entwickeln wir die kleinen Servomotoren weiter, damit sie in zukünftigen Anwendungen ebenfalls genutzt werden können. Wir haben eine eigene Roboterhand entwickelt, die Servomotoren und Getriebe nutzt, um die Finger zu bewegen. Seit 2020 gibt es die 3-Finger-Hand „K3HAND“ welche an Industrieroboter angeschlossen werden kann. Die Hand verfügt über Geschicklichkeit (Kiyo), Kompaktheit (Kogata) and Leichtigkeit (Keiryo) und wird von acht Servomotoren mit acht Achsen angetrieben. Es ist möglich viele Bewegungen einer menschlichen Hand zu imitieren.Die Roboterhand könnte zum Beispiel zur Unterstützung von Forschungs- oder Testreihen eingesetzt werden (z.B. Tests für Corona) oder als Doppelsystem in Umgebungen, die gesundheitsschädlich für Menschen sind. Nach den Erfahrungen mit der K3Hand werden wir weiter an neuen Produkten im Bereich Robotik arbeiten.
https://orbray.de/product/smallmotors/servo.html
