Industrien Messung im Gelenk und im Antriebsstrang

Robotik & Autonome Systeme

Ein Robotergelenk lässt kaum Bauraum für zusätzliche Messtechnik. Gleichzeitig muss die Regelung so schnell reagieren, dass eine Kollision erkannt ist, bevor sie zur Gefahr wird. Und weil Roboter im Dauerbetrieb laufen, darf die Sensorik über Jahre weder driften noch gewartet werden müssen.

Robotik – Drehmomentmessung von Melectric Systems
Robotik & Autonome Systeme · Messung im Gelenk und im Antriebsstrang
Ausgangslage

Klassische Verfahren zwingen hier zu Kompromissen: Dehnungsmessstreifen brauchen eine Signalübertragung von der rotierenden Welle, Schleifringe verschleißen, und aufgesetzte Messflansche kosten genau den Bauraum, den ein schlanker Arm nicht hat.

Das magnetoelastische Prinzip löst den Konflikt, weil die Welle selbst zum Sensor wird. Es gibt kein zusätzliches Bauteil im Kraftfluss, keinen mechanischen Kontakt und damit auch nichts, was sich abnutzen könnte.

Einsatzgebiete

Anwendungen der Drehmomentmessung in der Robotik

01

Kollaborative Roboter (Cobots)

Sichere Mensch-Maschine-Zusammenarbeit setzt eine belastbare Kraft-Momenten-Überwachung voraus. Die Sensorik erkennt kleinste Abweichungen im Drehmomentverlauf und liefert der Sicherheitsfunktion die Information, die sie braucht, um eine Kollision abzufangen statt nachträglich zu protokollieren.

02

Autonome mobile Roboter & AGV

In Antriebsrädern und Lenksystemen zeigt das Drehmoment, wie die Last tatsächlich verteilt ist – über Untergrund, Beladung und Fahrmanöver hinweg. Das verbessert Traktionsregelung und Manövrierfähigkeit und macht den Energiebedarf pro Fahrt vergleichbar.

03

End-Effektoren & Anbauwerkzeuge

Greifer, Schraubeinheiten, Schweißzangen und Inspektionswerkzeuge lassen sich nur so gut regeln, wie der Prozess am Tool Center Point gemessen wird. Wir integrieren Drehmoment-, Kraft- und Winkelmessung direkt ins Werkzeug – dort, wo der Prozess wirklich stattfindet.

Ihre Vorteile

Konstruktive Anforderungen

Geringe Latenz für die Regelung

Die Messkette ist kurz genug, um im Regelkreis zu arbeiten statt nur zu protokollieren. Über CAN-Bus oder UART liegt der Messwert dort an, wo die Steuerung ihn braucht.

Integration in vorhandene Wellen

Der Sensor lässt sich in Hohlwellen und bestehende Getriebestrukturen einbringen. Der Antriebsstrang muss nicht um die Messtechnik herum konstruiert werden.

Rotatorisch und statisch

Dasselbe System misst während der Bewegung und im Halten. Für Achsen, die eine Position gegen Last halten müssen, entfällt damit ein zweiter Sensor.

Zusätzliche Messgrößen

Neben dem Drehmoment lassen sich Verdrehwinkel und Beschleunigung erfassen. Das verbessert Dämpfungsverhalten und Schwingungsreduktion in mehrachsigen Systemen.

Technische Eckdaten

Technische Richtwerte

Die konkrete Auslegung stimmen wir auf Ihre Wellengeometrie, Ihr Lastprofil und Ihre Einbausituation ab.

Messprinzip
Magnetoelastisch, berührungslos
Schnittstellen
CAN-Bus, UART, Analog (0,5–4,5 V)
Temperaturbereich
−40 °C bis +125 °C
Schutzart
Bis IP69K, je nach Ausführung
Zusatzgrößen
Drehzahl, Temperatur, Verdrehwinkel
Integration
Hohlwelle, Getriebestruktur, End-Effektor
Messbetrieb
Rotatorisch und statisch

Messaufgabe für Robotiksysteme anfragen.

Nächster Schritt

Bauraum, Drehmomentbereich, Drehzahl und gewünschte Schnittstelle genügen für eine erste Einschätzung. Wir sagen Ihnen, ob sich die Messung in Ihre bestehende Welle integrieren lässt – und was dafür nötig wäre.

DeutschEnglish