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Bürstenloser Servo-Drehantrieb

Ein bürstenloser Servo-Drehantrieb ist ein leistungsstarkes Drehbewegungssystem, das einen bürstenlosen Servomotor in Kombination mit einem Präzisions-Rückmeldegerät (wie z. B. einem Encoder oder Resolver) verwendet, um eine genaue, effiziente und zuverlässige Drehbewegung zu gewährleisten. Diese Antriebe werden häufig in Anwendungen eingesetzt, die hohe Geschwindigkeit, präzise Positionierung und eine lange Lebensdauer erfordern.

Ein bürstenloser Servo-Drehantrieb integriert einen bürstenlosen Gleichstrom-Servomotor (BLDC), eine Drehwelle und ein geschlossenes Rückkopplungssystem in einer kompakten Einheit. Im Gegensatz zu Bürstenmotoren verwenden bürstenlose Servomotoren eine elektronische Kommutierung, wodurch mechanische Bürsten entfallen und Verschleiß sowie Wartungsaufwand deutlich reduziert werden.

Welche Vorteile bietet ein bürstenloses Design bei einem Servomotor?

Durch den Ersatz mechanischer Bürsten durch elektronische Kommutierung eliminieren bürstenlose Servomotoren Reibung und Lichtbogenbildung am Rotor, wodurch der Verschleiß deutlich reduziert und die Wartungsintervalle verlängert werden. Wirkungsgrade von über 90 Prozent sind üblich, sodass ein größerer Teil der zugeführten Leistung in nutzbares Drehmoment statt in Wärme umgewandelt wird. Der kompakte, integrierte Permanentmagnetrotor ermöglicht eine hohe Drehmomentdichte, wodurch ein kleineres Gehäuse die gleiche Leistung wie ein größerer Bürstenmotor erzielen kann. Da keine Bürsten elektrisches Rauschen erzeugen, profitieren die Regelkreise von saubereren Rückkopplungssignalen, was die Laufruhe und Wiederholgenauigkeit der Bewegung verbessert.

Wie erreicht das Servosystem eine präzise Positionierung und Geschwindigkeitsregelung?

Im Kern liegt ein geschlossene Rückkopplung architektur: Ein hochauflösender Encoder (10- bis 20-Bit oder besser) oder Resolver meldet kontinuierlich den tatsächlichen Wellenwinkel und die Rotationsgeschwindigkeit. Ein PID-Regler vergleicht diese Echtzeitdaten mit der vorgegebenen Trajektorie und passt die Phasenströme des Motors sofort an, um Abweichungen zu korrigieren.

  • Positionierung: Durch die Abstimmung der Proportional-, Integral- und Differentialverstärkungen, um Reaktionsgeschwindigkeit und Überschwingen auszugleichen, ist eine Genauigkeit im Sub-Grad-Bereich (oft <0,01°) möglich.
  • Geschwindigkeitsregelung: Das System regelt das Motordrehmoment, um eine festgelegte Drehzahl beizubehalten, und gleicht Lastschwankungen ohne Schwingungen oder Drehzahlabfall aus.
  • Beschleunigungsmanagement: Rampenprofile (S-Kurven) verhindern Rucke, schützen mechanische Kupplungen und gewährleisten die Ausrichtung der Bauteile während des Anfahrens und Anhaltens.

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Für welche Anwendungen eignet sich ein bürstenloser Servo-Drehantrieb ideal?

Bürstenlose Servomotoren zeichnen sich durch ihre lange Lebensdauer, präzise Steuerung und kompakte Bauweise aus und eignen sich daher für eine Vielzahl anspruchsvoller Aufgaben:

  • Gelenkroboter und Kollaborationsroboter: Die gleichmäßige, ruckfreie Gelenkbewegung ermöglicht schnelles Greifen und Platzieren, präzise Schweißbahnen und eine sichere Zusammenarbeit mit Menschen dank kraftbegrenzender Funktionen.
  • CNC- und Bearbeitungszentren: Indexiervorrichtungen und Rundtische erfordern eine Wiederholgenauigkeit im Bereich von Bruchteilen einer Bogensekunde sowie schnelle Spindelausrichtungswechsel für komplexe Mehrachsenbearbeitungen.
  • Automatisch gesteuerte Fahrzeuge (AGVs): Rad- und Lenkantriebe profitieren von einem hohen Drehmoment-Gewichts-Verhältnis und minimalem Batterieverbrauch für längere Betriebszyklen.
  • Medizinische und Laborsysteme: Von chirurgischen Manipulatoren bis hin zu Pipettierrobotern – der leise Betrieb mit geringer elektromagnetischer Interferenz schont empfindliche Elektronik und sensible Proben.
  • Gimbal-Systeme für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung: Verfolgungssensoren oder Waffenhalterungen müssen Vibrationen und Temperaturschwankungen standhalten und dennoch eine Genauigkeit im Mikroschrittbereich gewährleisten.
  • Bildgebung und Inspektion: Schwenk-Neige-Köpfe für Kameras, Laser oder Strukturlichtscanner sind auf eine gleichmäßige, spielfreie Rotation angewiesen, um Artefakte bei kritischen Messungen zu vermeiden.

In jedem Fall macht die Kombination aus bürstenloser Zuverlässigkeit, Präzision im geschlossenen Regelkreis und kompakter Effizienz diese Aktuatoren zur ersten Wahl für moderne Herausforderungen in der Bewegungssteuerung.

Verpflichtung zu Qualitätsstandards

Norck Robotics, als eine Abteilung von Norck, arbeitet stolz unter ISO 9001:2015 Zertifizierung.

Zu den wichtigsten Aspekten gehören:

  • Internationale Standards: Sicherstellung, dass alle Prozesse den weltweit anerkannten Qualitätsstandards entsprechen.
  • Kundenorientierter Ansatz: Die Kundenzufriedenheit steht im Vordergrund und wird durch konsistenten und zuverlässigen Service gewährleistet.
  • Kontinuierliche Verbesserung: Schwerpunkt auf der Optimierung von Abläufen und Arbeitsabläufen.
  • Operative Exzellenz: Aufrechterhaltung von Effizienz und Zuverlässigkeit in allen Aktivitäten.

Diese Zertifizierung spiegelt das kontinuierliche Engagement von Norck Robotics für Qualität und Leistung wider.

Klicken here Um unsere ISO-Zertifizierung einzusehen.

Warum ist ein hoher Wirkungsgrad bei Drehantrieben wichtig?

Eine effiziente Energieumwandlung bedeutet weniger Wärmeentwicklung, wodurch der Bedarf an sperrigen Kühlkörpern oder aktiver Kühlung reduziert und der Verschleiß von Lagern und Schmiermitteln verringert wird. In Produktionslinien mit Dauerbetrieb oder batteriebetriebenen fahrerlosen Transportsystemen (FTS) senkt die Minimierung des Stromverbrauchs die Betriebskosten und verlängert die Laufzeit. Höhere Effizienz ermöglicht zudem die Kombination des Motors mit einer kleineren Leistungselektronik und einem kleineren Netzteil, was Platz im Schaltschrank spart und die Systemintegration vereinfacht. Nicht zuletzt schont die geringere thermische Belastung die Magnetstärke und die Wicklungsisolierung und verlängert so die Lebensdauer des gesamten Antriebs.

Norck Robotics – Sachverstand in der Herstellung von bürstenlosen Servo-Drehantrieben

Norck Robotics entwickelt leistungsstarke bürstenlose Servo-Drehantriebe für präzise Winkelpositionierung, schnelle Rotation und Regelung im geschlossenen Regelkreis für komplexe Automatisierungssysteme. Unsere für Robotik-, Luft- und Raumfahrt- sowie medizinische Anwendungen konzipierten Drehservoantriebe zeichnen sich durch ruckfreie Bewegung, kompakte Bauweise und Langlebigkeit aus. Ob Sie einen kollaborativen Roboter oder ein Präzisionsmontagesystem entwickeln – Norck Robotics bietet Ihnen nicht nur einen Servo-Drehantriebsmotor, sondern eine Komplettlösung für Ihre mechanischen Anforderungen hinsichtlich Drehmoment, Geschwindigkeit und Auflösung.

  • Präzise Regelung im geschlossenen Regelkreis:Bereitstellung von Echtzeit-Feedbackschleifen für steuerbares Drehmoment und zuverlässige Positionierung.
  • Kompakt, aber leistungsstark: Maximale Drehmomentabgabe - Minimales aktives Volumen / Formfaktor.
  • Flexible Konfigurationen:Vielfältige Montagemöglichkeiten, Encoder-Optionen und Wellenkonfigurationen stehen zur Auswahl und Installation zur Verfügung.
  • Hohe Leistung bei hoher Geschwindigkeit:Unsere bürstenlosen Servo-Drehantriebsmotoren bieten höchste Beschleunigungsleistung, höhere Zuverlässigkeit und Langlebigkeit und optimieren gleichzeitig die thermische Leistung für dynamische Bewegungen mit hoher Geschwindigkeit.
  • Anwendungsunterstützung von Norck Robotics: Anwendungsspezifisches Fachwissen, um nicht nur Aktuatoren zu integrieren, sondern deren Leistung von Sitzung zu Sitzung zu maximieren.

UNÜBERTROFFENE UNTERSTÜTZUNG IM BEREICH DER ROBOTERTECHNIK

Integriertes Systemdesign

Norck Robotics entwickelt maßgeschneiderte Robotik- und Engineering-Lösungen für individuelle Kundenanforderungen. Unsere Expertise umfasst zahlreiche Branchen und Anwendungen.

Technische Sachverstand in jeder Phase der Automatisierung.

Norck Robotics liefert schlüsselfertige Roboterautomatisierungs- und Engineering-Lösungen, die auf Ihre spezifischen Bedürfnisse in verschiedenen Branchen zugeschnitten sind.

Ihre Lösung, Ihr Maßstab

Ob Sie einen einzelnen Roboterzellen-Prototyp oder eine komplette Fabrikautomatisierung benötigen, die Ingenieure von Norck Robotics arbeiten gerne mit Ihnen zusammen, um Ihre Vision Wirklichkeit werden zu lassen.

Optimieren Sie Ihr System für die Automatisierung.

Die Ingenieure von Norck Robotics analysieren Ihre bestehenden Prozesse, um Ihnen Rückmeldung zu geben, das die Effizienz, Kosteneffektivität und Produktivität bei der Integration von Robotersystemen verbessert.

WARUM NORCK ROBOTICS?

Zugang zu umfassender Integration und Projektkapazität

Neben dem eigenen Expertenteam im Bereich Ingenieurwesen bietet Norck Robotics Zugang zu einem Netzwerk von Hunderten von erstklassigen Systemintegratoren, Roboterherstellern und Komponentenlieferanten in den Vereinigten Staaten, Deutschland und ganz Europa.

Schaffen Sie Widerstandsfähigkeit in Ihrer Lieferkette.

Die Zusammenarbeit mit Norck Robotics reduziert die Abhängigkeit von manueller Arbeit, erhöht die Produktionskonsistenz und schützt Ihre Abläufe vor unvorhergesehenen Störungen, Qualitätsproblemen und Schwankungen. Dies stärkt die Widerstandsfähigkeit der Lieferkette Ihres Unternehmens.

Technologiegetriebene Lösungen

Norck Robotics treibt die digitale Automatisierung voran, indem das Unternehmen kundenspezifisch entwickelte Robotergreifer, fortschrittliche Bildverarbeitungssysteme und innovative Simulationssoftware entwickelt. Mit einem KI-gesteuerten, datenzentrierten Ansatz ermöglicht Norck Robotics intelligenteres Systemdesign, optimale Leistung und vorausschauende Wartungslösungen.

Umweltorientierter Ansatz

Norck Robotics ermutigt seine Partner, durch die Effizienz der Roboterautomatisierung den Energieverbrauch und den Materialabfall zu reduzieren und somit Klimaneutralität zu erreichen, und bevorzugt umweltbewusste Zulieferer.

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