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Präsentation Exzentergetriebe für Roboter- und Handhabungsaufgaben Hans-Erich Maul, Maul Konstruktionen (MK)

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Präsentation zum Thema: "Präsentation Exzentergetriebe für Roboter- und Handhabungsaufgaben Hans-Erich Maul, Maul Konstruktionen (MK)"—  Präsentation transkript:

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 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. Muster Beispiel: Planetengetriebe: Zweistufig i = 25:1 10 Zahnräder

4 Cyclo Getriebe 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 Beispiel: Einstufig i = -11:1 12 Rollen 11 Kurvenbögen 6 Bolzen Muster

5 Harmonic Drive Getriebe 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. Beispiel: Einstufig i = ca. 70:1 ca. 140 Zähnen Modul ~ 0,3mm Muster

6 MK : Exzentergetriebe Vorteile: Höchste Untersetzungen in einer Stufe möglich bis 500 oder 1000:1; Zweistufig bis ca :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 Know how) Beispiel: Einstufig i = -89 Zwei Außenzahnräder 89 Zähne Ein Innenzahnrad -90 Zähne Modul 1mm 12 Bolzen mit Rollen Muster

7 Normzahnräder für Exzentergetriebe 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=180mm; m=2mm; i= 90:1 D=50mm; m=0,5mm; i=100:1 D=90mm; m=1mm; i=90:1 D=64mm; m=0,8mm; i=80:1 D=36mm; m=0,2mm; i=180:1 D=29mm; m=0,2mm; i=145:1 D=24mm; m=0,3mm; i=80:1 D=20,4mm; m=0,4mm; i=51:1 D=3,8mm; m=0,2mm; i=19:1 D=2mm; m=0,2mm; i=10:1 D=63mm; m=0,7mm; i=90:1

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

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

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

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

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


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