Humanoider Roboter REEM-B

Sein Name ist REEM-B

Humanoider Roboter hilft im Alltag
Einbausätze HFUC. (Fotos: Harmonic Drive)
Er kann mit Menschen sprechen und ihre Befehle entgegennehmen. Er kann Gesichter erkennen und einen Terminplan führen. Er spielt Schach auf Weltklasse-Niveau. Pal Robotics entwickelt den Roboter, der Menschen unterstützen kann. Getriebe von Harmonic Drive helfen ihm dabei.

Er findet sich in jedem Gebäude der Welt zurecht und erstellt sogar Lagepläne von seiner Umgebung. Er kann Gegenstände bewegen und Lasten tragen. Bald wird er auch Treppen steigen können. Er heißt REEM-B und wurde von Pal Robotics entwickelt, um in Zukunft alten und hilfsbedürftigen Menschen zur Hand zu gehen.

Pal Technology, Hersteller im Bereich Automatisierungstechnik aus dem Emirat Abu Dhabi, setzt mit seiner spanischen Tochter Pal Robotics neue Standards bei humanoiden Robotern. Der von ihnen entwickelte REEM-B ist ein verblüffendes Beispiel für die großen Fortschritte bei der Entwicklung humanoider Roboter. Er zeigt eindrucksvoll, wie „menschlich“ eine Maschine inzwischen erscheinen kann. REEM-B geht wie ein Mensch, hört, hat Augen und eine Stimme, und seine Bewegungen sind fließend und ruckfrei.

REEM-B, die zweite Generation dieses Roboter-Typs, ist 60 Kilogramm schwer, 1,47 Meter groß, und wenn es gewünscht wird, marschiert er anderthalb Kilometer in der Stunde. Die Lasten, die er tragen kann, können 20 bis 25 Prozent seines eigenen Körpergewichts ausmachen – das macht ihn zum stärksten humanoiden Roboter der Welt. Etliche Sensoren versetzen ihn in die Lage, auf seine Umgebung zu reagieren und in ihr zu agieren. Dank eines integrierten Kreiselinstruments hält er sein Gleichgewicht. Ultraschall-Sensor und Laserscanner helfen ihm die Treppen zu bewältigen, und wenn seine Batterien aufgeladen sind, kann er sich zwei Stunden lang frei bewegen.

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Auf die Getriebe kommt es an

Wie bei allen anderen Komponenten stellt Pal Robotics hohe Anforderungen auch an die Getriebe des REEM-B – denn schließlich sind sie es, die ihn in Schwung bringen. Die punktgenauen, harmonischen Abläufe sind den Getrieben von Harmonic Drive zu verdanken. Auf ausnahmslos allen Präzisionsachsen sind die Produkte des Limburger Herstellers im Einsatz. Allein seine vierfingrigen Hände haben je zehn Motoren, die in perfekter Präzision miteinander funktionieren müssen, zum Beispiel wenn REEM-B einen Kaffee nachschenkt.

Bester Gleichlauf, höchste Genauigkeit, größte Torsionssteifigkeit bei kleinstem Bauraum und ein niedriges Gewicht gehören zwangsläufig zu den Mindestanforderungen an diese Komponenten. Auf diese Produkteigenschaften legt der Hersteller größten Wert. Deshalb setzt er bei allen Präzisionsachsen im Bewegungsapparat des Roboters Getriebeeinbausätze der Baureihen HFUC, HDUC, CPL, CSG und CSD ein.

Gegenüber Standardgetrieben verfügt die HFUC-Baureihe über einen verkürzten Flexspline, was im Ergebnis zu einer deutlichen Verkürzung der axialen Baulänge führt. Im Vergleich zu traditionellen Evolventenverzahnungen hat das patentierte IH-Verzahnungsprofil in diesem Getriebetyp eine deutlich höhere Drehmomentkapazität. Die Leichtbau-Einbausätze CPL basieren auf den bewährten HFUC-Einbausätzen, die bereits in der Standardausführung durch geringes Gewicht gekennzeichnet sind. Die CPL-Einbausätze sind durch diverse Querschnittsreduzierungen und die zusätzliche Optimierung der Bohrbilder bei gleichen Leistungsdaten noch einmal um weitere 50 Prozent gewichtsreduziert. Auch das Massenträgheitsmoment konnte der Hersteller im Vergleich zum HFUC-Standard noch einmal um 40 Prozent senken. Außerdem haben die CPL-Einbausätze durch ihren modifizierten Wave Generator und Flexspline einen größeren Hohldurchmesser als vergleichbare HFUC-Einbausätze. Bei Anwendungen mit besonders hohen Anforderungen an das Leistungsgewicht werden am Flexspline zugunsten des Hohldurchmessers relativ kleine Schrauben in Verbindung mit EKagrip-Scheiben eingesetzt.
Die Harmonic Drive Einbausätze der CSG-Baureihe sind im Vergleich zur HFUC-Baureihe bei deutlich erhöhter Lebensdauer wesentlich stärker belastbar. Dafür sorgt die Optimierung von Flexspline, Circular Spline und dem Wave Generator-Kugellager. Die CSD-Einbausätze zeichnen sich außerdem durch eine im Vergleich zur aktuellen HFUC-Baureihe um fast 50 Prozent verringerte Baulänge aus und ermöglichen so die Konstruktion von extrem flach bauenden Präzisionsantrieben und Teiltischen. Darüber hinaus ermöglicht die CSD-Baureihe auch eine Konstruktion mit einer Hohlwelle. pb

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