DC-Motoren für Roboterarm

Antrieb für die Handfläche

Eine kanadische Firma hat den weltweit wohl kleinsten Roboterarm für die Industrie entwickelt – er passt sogar auf eine Handfläche. Verbaut sind bürstenlose Flachmotoren von Maxon Motor. 

Der Meca500 hat sechs Freiheitsgrade und wiegt weniger als fünf Kilogramm. Die Steuerung ist im Sockel integriert. (Foto: Mecademic)

Die Geschichte beginnt wie so oft mit einem mutigen Start-up. 2013 gründen Jonathan Coulombe und Ilian Bonev die Firma Mecademic. Die beiden kennen sich von der Technischen Universität in Montreal, wo Coulombe gerade sein Studium als Elektroingenieur abschließt und Bonev als Professor tätig ist. Gemeinsam entwickeln sie einen Schulungsroboter für Universitäten. Dann aber gehen sie mit Mecademic einen Schritt weiter. Ihr Ziel: einen Industrieroboter zu entwickeln, der viel kleiner, intuitiver und präziser als alle bisherigen Modelle ist.

Steuerung ist im Sockel integriert

Drei Jahre später ist klar: Bonev und Coulombe haben es geschafft. Ihr Sechsachsen-Roboterarm Meca500 hat eine Präzision von fünf Mikrometern und ist nur halb so groß wie andere kleine Industrieroboter. Er wiegt weniger als fünf Kilogramm, und sein Sockel passt auf eine Handfläche. Trotzdem kann er 500 Gramm Nutzlast tragen. Die Steuerung ist integriert, was nochmals Platz spart und die Bedienung vereinfacht. Es ist lediglich eine 24-Volt-Speisung erforderlich, ein Computer und ein Ethernetkabel – schon lässt sich der Meca500 programmieren und bedienen. 

Kompakt dank Flachmotoren

CEO Jonathan Coulombe ist stolz auf die Entwicklung und sagt: „Es war wirklich eine Herausforderung, alle Komponenten auf so kleinem Raum unterzubringen.“ Auch die verwendeten Antriebe mussten entsprechend klein und trotzdem stark sein. Sowie hohe Qualitätsansprüche erfüllen. „Sie müssen bezüglich Präzision und Langlebigkeit schlicht die Besten sein. Schließlich sollen sie im Dauerbetrieb mehrere Jahre durchhalten.“ Deshalb hat sich Mecademic für bürstenlose Flachmotoren von Maxon entschieden. Diese DC-Motoren sind bekannt für ihre kompakte Bauweise und das hohe Drehmoment. Im Meca500 sorgen sie in Kombination mit spielfreien Getrieben und hochauflösenden Encodern für präzise Bewegungen.

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Maxon Motor bietet bürstenlose Flachmotoren an, die sich wegen ihres Größen-Leistungsverhältnisses gut für Robotkanwendungen eignen. (Foto: Maxon Motor)

Dank Firmware-Update zum kollaborativen Roboter

„Unser Ziel ist es, einen neuen Markt zu schaffen für extrem kompakte Industrieroboter“, sagt Ilian Bonev. Diese könnten unter anderem als Standardkomponenten für Maschinenbauer verwendet werden, in Montagelinien oder auch in Medizingeräten. Viele Anwendungen sind möglich: Operationshelfer für Tiere oder Montagehilfe von Uhren und Schmuck. Der Roboterarm kann auch traditionelle Pick-and-Place-Aufgaben erfüllen oder Inspektionsarbeiten ausführen. Der Meca500 soll dabei nur der Anfang einer ganzen Linie von Robotern sein. Neue Typen sind bereits in der Entwicklung. „Wir wollen die kleinsten und präzisesten Roboter für die Industrie anbieten und dadurch neue Produkte, Anwendungen und Entdeckungen ermöglichen“, sagt Bonev. Mecademic arbeitet auch an einem eigenen Gripper für den Roboterarm – gemeinsam mit Schunk. Und falls Kunden es wünschen, erhalten sie Firmware, zugeschnitten auf ihre individuellen Anforderungen. Mit einer Zusatzfunktion, die Kollisionen verhindert, lässt sich der Meca500 sogar als kollaborativer Roboter einsetzen. pb

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