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Ausblick hochuntersetzende Getriebe

Präsentation „Exzentergetriebe für Roboter- und Handhabungsaufgaben“ Hans-Erich Maul, Maul Konstruktionen (MK). Ausblick hochuntersetzende Getriebe. Wolfrom (unbedeutend zu aufwendig) Acbar (unbedeutend zu aufwendig) Planetengetriebe Cyclogetriebe Harmonic Drive Getriebe

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Ausblick hochuntersetzende Getriebe

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Presentation Transcript

  1. Präsentation„Exzentergetriebe für Roboter- und Handhabungsaufgaben“Hans-Erich Maul, Maul Konstruktionen (MK)

  2. Ausblick hochuntersetzende Getriebe Wolfrom (unbedeutend zu aufwendig) Acbar (unbedeutend zu aufwendig) Planetengetriebe Cyclogetriebe Harmonic Drive Getriebe MK Exzentergetriebe

  3. Planetengetriebe Muster Beispiel: Planetengetriebe: Zweistufig i = 25:1 10 Zahnräder Vorteil: für sehr große Kräfte mit einem günstigem Krafteck in der Abtriebsstufe Nachteil: sehr aufwendig; viele Zahnräder (4/Stufe); keine Miniaturisierung möglich. Hohe Untersetzungen erfordern viele Stufen (je Stufe ca. 5:1) Nur Spielarm baubar.

  4. Muster Cyclo Getriebe Beispiel: Einstufig i = -11:1 12 Rollen 11 Kurvenbögen 6 Bolzen Vorteile: wegen Rollreibung bester Wirkungsgrad aller Getriebe Zähnezahldifferenz von eins möglich Nachteile: wegen großer Gleitgeschwindigkeit nur mit Rollen baubar >keine kleinbauenden Getriebe möglich nur relativ geringe Untersetzungen je Stufe Nur Spielarm baubar

  5. Muster Harmonic Drive Getriebe Beispiel: Einstufig i = ca. 70:1 ca. 140 Zähnen Modul ~ 0,3mm Vorteile: Verhältnismäßig hohe Untersetzungen möglich bis ca. 160:1 Nachteile: Kleinste Zähnezahldifferenz immer zwei Zähne; daher nicht so hoch Untersetzt wie Exzentergetriebe Für nur geringe Belastungen geeignet Axial relativ lang bauend Aufgrund des elastischen „Wavers“. Nur Spielarm baubar.

  6. Muster Beispiel: Einstufig i = -89 Zwei Außenzahnräder 89 Zähne Ein Innenzahnrad -90 Zähne Modul 1mm 12 Bolzen mit Rollen MK : Exzentergetriebe Vorteile: Höchste Untersetzungen in einer Stufe möglich bis 500 oder 1000:1; Zweistufig bis ca. 10000:1 Zähnezahldifferenz eins machbar. Große und auch sehr kleine Getriebe baubar. Sehr Kompakt geringster Bauraum Hoch belastbar, es tragen sehr viele Zähne Flächenförmig. Mit elastischer Verzahnung absolut Spielfrei Verzahnung einfach herzustellen aber sehr schwierig zu konstruieren! Sehr preiswert herzustellen, ca. 50% der Kosten der anderen Getriebe durch Normteile! Nachteil: Wirkungsgrad ca. 0,9 einstufig; ca. 0,7-0,8 zweistufig je nach Untersetzung. Erfordert 10-15% größere Motore. (Wir haben das Knowhow)

  7. D=180mm; m=2mm; i= 90:1 D=90mm; m=1mm; i=90:1 D=63mm; m=0,7mm; i=90:1 Normzahnräder für Exzentergetriebe D=36mm; m=0,2mm; i=180:1 D=24mm; m=0,3mm; i=80:1 D=2mm; m=0,2mm; i=10:1 Es sind sehr große und sehr starke Getriebe für z.B. Robotergelenke und auch kleinste filigrane Getriebe wie z.B. bei der „menschlichen Hand“ möglich! D=20,4mm; m=0,4mm; i=51:1 D=29mm; m=0,2mm; i=145:1 D=64mm; m=0,8mm; i=80:1 D=50mm; m=0,5mm; i=100:1 D=3,8mm; m=0,2mm; i=19:1

  8. Zweistufiges Exzentergetriebe i = ca. 100 bis 10000:1 Exzentergetriebemodul für Robotergelenke Bürstenloser Servomotor Hohlwelle Federspeicherbremse Große komfortable Getriebemodule möglich und auch Filigrane einfach gestaltete! Regler

  9. Mini Scara Roboter Vorschlag eines Roboters mit Exzentergetriebemodulen (Auch noch kleiner baubar!)

  10. Motore: Fa.: Wittenstein; Getriebe Fa.: Maul Konstruktionen 16 Module Abmessung: D=11mm; L=17mm Fingergelenk Daten: Exzentergetriebe 2 Stufig i=400:1 20:1/Stufe P=3,3W M=0,4 20 Zähne F= 24N an 2cm „Menschliche Hand“ Daumengelenk Daten: Exzentergetriebe 2 Stufig i=400:1 20:1/Stufe P=19W M=0,7mm 20 Zähne F= 80N an 5cm Hand im Maßstab 1:1 mit meiner Hand möglich 3 Module Abmessung: D=15mm; L=19mm Handgelenk Daten: Exzentergetriebe 2 Stufig i=225:1 15:1/Stufe P=65W M=1.75mm 15 Zähne F= 400N an 5cm 1 Modul Abmessung: D=30mm; L=65mm

  11. Wir sind an Konstruktionen und Entwicklungen von Modulen mit Exzentergetrieben interessiert! Mit: • Fa.: MK-Exzentergetrieben, • bürstenlosen Servomotoren • und einem • Software Entwickler ist ein großer Einstieg in die Robotertechnik möglich mit einem Kostenvorteil des preiswerten Exzentergetriebes! Wir bitten um Ihre Aufträge!

  12. 16 Module Abmessung: D=11mm; L=17mm Zweistufiges Exzentergetriebe i = ca. 100 bis 10000:1 Ende der Präsentation Bürstenloser Servomotor Hohlwelle Federspeicherbremse Wir danken für Ihre Aufmerksamkeit! Regler 3 Module Abmessung: D=15mm; L=19mm 1 Modul Abmessung: D=30mm; L=65mm

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