Kompakte Leistung für begrenzte Platzverhältnisse
Planetengewindetriebe werden in humanoiden Robotern eingesetzt, um Muskelgruppen wie den Beuger oder Strecker nachzuahmen. Einer der Hauptvorteile ist ihre hohe Belastbarkeit im Verhältnis zu ihrer Größe. Invertierte Planetengetriebe mit Rollen sind eine entscheidende Komponente in Linearantrieben für Ober- und Unterarme, Quadrizeps und Kniebeuger, Unterschenkelmuskeln sowie Fußmuskeln. Alle führenden Hersteller humanoider Roboter setzen auf Planetengewindetriebe, um spezifische menschliche Bewegungen nachzubilden. Daher sind sie eine ideale Lösung für die humanoide Robotik, insbesondere in Kombination mit kleinen Steigungen – sie ermöglichen maximale Kraft bei minimalem Einbauraum. Wir bieten umfassende interne Kompetenzen, einschließlich Konstruktion, Entwicklung, Elektronik und Fertigung von invertierten Rollengewindetrieben.
Customized Engineering –
Made in Germany
Wir entwickeln und fertigen vollständig maßgeschneiderte invertierte Rollengewindetriebe. Jede Spindel und Lagerung wird auf Ihre Applikation hin optimiert. LTK passt sich Ihren Anforderungen an – ohne Kompromisse.
Vom Prototypen bis zur Serienfertigung
Wir unterstützen die schnelle Prototypenentwicklung. Sobald Sie bereit für die Serienfertigung sind, bieten wir Ihnen eine vollautomatisierte Großproduktion mit einer Kapazität von über 5.000 Einzelstücken, ermöglicht durch Spezialmaschinen.
Vollelektrische Antriebskonstruktion verfügbar
Über Standardlösungen hinaus liefern wir vollständig maßgeschneiderte elektrische Antriebe auf Basis unserer invertierten Planetengewindetriebe. Erfahren Sie mehr über ACTOS- kundenindividuelle Linearantriebe.
Maßgeschneiderte Maschinen
Eigenentwickelte Fertigungsmaschinen, die speziell für die Herstellung von Planetenrollen konzipiert wurden.
Präzisions-
automatisierung
Vollautomatisierte Bearbeitung und Gewindeschleifen gewährleisten eine hohe Wiederholgenauigkeit und Maßgenauigkeit bei allen Bauteilen.
Großserien-
produktion
Wir haben Fertigungssysteme, die für die groß angelegte, zuverlässige und gleichbleibende Massenproduktion optimiert sind.
Die Anforderungen an einen Aktuator in der Robotik sind:
- Kompakte Bauweise
- Geringer Energieverbrauch & hoher Wirkungsgrad
- Hohe Betätigungskraft in allen Positionen
- Kurzhubige aber schnelle Bewegungen (z. B. zum Springen/Laufen)
- Stoßbelastungen (beim Landen/Fallen)
Erstens erfüllen Planetengetriebe bereits in der Standardausführung die grundlegenden Anforderungen durch ihre kompakte Bauweise, ihren hohen Wirkungsgrad sowie ihre hohe Lineargeschwindigkeit und Kraft. Zweitens ermöglicht die umgekehrte Bauweise die Integration von Encoder und Antrieb. Drittens erfolgt bei den Planetenrollengewindetrieben die Untersetzung über das gewählte Gewinde, wodurch ein weiteres Bauteil eingespart wird. Viertens sorgen die zahlreichen Kontaktpunkte für eine hohe Steifigkeit des Systems und verleihen ihm eine erhöhte Stoßfestigkeit.
Planetenrollengewindetriebe gehen auf die späten 1940er und frühen 1950er Jahre zurück und wandeln Drehbewegung in Linearbewegung um. Das Funktionsprinzip ähnelt dem von Kugelumlaufspindeln, da der Kontaktpunkt eines Planeten durch das Schleifen eines Radius erzeugt wird, wodurch an jedem Kontaktpunkt eine Kugel simuliert wird.
Planetenrollengewindetriebe basieren auf denselben Eigenschaften wie Kugelumlaufspindeln (hohe Effizienz und Präzision) und bieten einen Mehrwert durch eine 3- bis 5-fache höhere Tragfähigkeit. Daher ermöglichen Planetenrollengewindetriebe im Vergleich zur Kugelumlaufspindeltechnologie wesentlich kompaktere Konstruktionen.
Im Gegensatz zu Kugelumlaufspindeln ermöglichen Planetenrollenspindeln aufgrund ihrer Bauweise eine umgekehrte Anordnung. Typischerweise erfolgt eine lineare Bewegung der „Mutter“, die durch die Drehbewegung der Spindel ausgelöst wird (ähnlich wie bei Kugelumlaufspindeln). Dies entspricht dem Prinzip von Kugelumlaufspindeln, bei denen sich das Umlenksystem in der Mutter befindet. Planetengetriebe-Rollenspindeln kommen ohne Umlenksysteme aus, was eine kompaktere Bauweise und die umgekehrte Bauweise ermöglicht, bei der sich die Mutter rotierend und die Spindel linear bewegt. Diese Bauweise bietet mehrere Vorteile:
- Das Lager kann an der Mutter montiert werden
- Die Welle lässt sich sehr einfach anpassen
- Antriebssystem und Encoder können direkt an der Spindel montiert werden.
Diese Bauweise hat bei weitem die größten Vorteile und mehrere einzigartige Merkmale. Sie ist jedoch auch am schwierigsten herzustellen. LTK hat sich daher entschlossen, eigene Maschinen zu bauen, um maximale Fertigungseffizienz zu ermöglichen.
Die Vielzahl der Kontaktpunkte, die höhere Tragzahlen ermöglichen, bringen auch die Herausforderung einer perfekten Passung mit sich. Dementsprechend sind alle Toleranzen sehr gering und schwer zu fertigen. Zudem bestehen alle Teile aus vorvergütetem Stahl, um eine höhere Steifigkeit und Lebensdauer zu erreichen.
Um einen höheren Wirkungsgrad zu erzielen, hat LTK spezielle Anlagen für Planetenrollenschrauben entwickelt und konstruiert.
Nicht nur die Präzision stellt eine Herausforderung dar, sondern auch die Zusammenführung aller Teile durch einen Zahnkranz, der die Planetenrollen und die Spindel bzw. die Planetenrollen und die Mutter in Position hält.
Planetenrollengewindetriebe bestehen mindestens aus diesen drei Komponenten:
- Mutter mit Innengewinde
- Spindel mit Außengewinde
- Planeten mit Außengewinde
Je nach Bauart kommen weitere Teile hinzu, wie Zahnkränze, Abstreifer usw.
