NSK entwickelt aktiven Lenkantrieb für Serviceroboter

Ein Ingenieurs-Team des weltweit tätigen globalen Motion-Control-Spezialisten NSK hat ein Antriebsmodul zur Verbesserung der Mobilität durch kollaborierende Roboter (Cobots) entwickelt: den „Active Caster“. Diese elektromotorische und omnidirektional bewegliche Antriebseinheit wurde für die Zusammenarbeit z.B. mit dem Personal in Pflegeheimen und Krankenhäusern entwickelt. Sie eignet sich für verschiedene Cobot- und Servicerobotik-Anwendungen.

Die extrem kompakten NSK Active Casters sind mit zwei Elektromotoren pro Rad ausgestattet. Lenkung und Bewegung werden durch den Unterschied in Drehrichtung und –geschwindigkeit geregelt und synchronisiert. Zu den Entwicklungszielen dieser Radeinheiten gehört die Einsatzmöglichkeit in unmittelbarer Nähe von Menschen. Damit zielen sie auf einen neueren Bereich der Servicerobotik, in dem Menschen und Roboter miteinander interagieren – ein Wachstumsmarkt auch angesichts der alternden Gesellschaft.

In Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen zum Beispiel müssen viele körperlich anstrengende Aufgaben erledigt werden, um die Genesung der Patienten zu unterstützen. Hier könnten Active Casters als Serviceroboter tätig werden, um sich wiederholende manuelle Aufgaben zu automatisieren, damit sich das Pfllegepersonal auf höherwertige Tätigkeiten konzentrieren kann. Damit wird nicht nur der demografische Wandel adressiert, sondern auch der Fachkräftemangel.

Potenzielle Anwendungen gibt es auch in anderen Bereichen, zum Beispiel bei der Unterstützung von Menschen mit eingeschränkter Mobilität. Hier könnten Active Casters Teil eines „Roboterkoffers“ werden, der Menschen das Reisen zu erleichtert, oder eines fahrbaren Wagens, der gleichzeitig als Gehhilfe dient, um Dinge im Haus zu transportieren. Die programmierbare Gehhilfe könnte selbsttätig aus dem Weg fahren und bei Bedarf zurückkehren.

Zurzeit wird der Active Caster umfassenden Betriebstests in einem Labor mit verschiedenen Oberflächen wie Schrägen, unebenen Böden und Teppichen unterzogen. Das Entwicklungsteam möchte u.a. sicherstellen, dass ein von Active Casters angetriebener Cobot auch schwere Lasten tragen, auf schwierigem Terrain sicher fahren und kontrolliert Steigungen herauf- und hinunterfahren kann.

Die Entwicklungsingenieure werden auch nach Abschluss dieser Tests und der Serieneinführung entsprechender Cobots das Design weiter verbessern und dabei die Stärken von NSK u.a. in der Lagertechnik und Tribologie nutzen. Dabei werden sie auch das ausgewogene Verhältnis von Leistung und Kosten im Auge behalten und auf Technologie und Know-how aus vielen Bereichen der Forschung und Entwicklung zurückgreifen, um dieses Ziel zu erreichen.

NSK stellt seit mehr als 100 Jahren Wälzlager her und verfügt über umfassende Kompetenz in Anwendungen der Automatisierungstechnik und Robotik. Beim Active Caster-Projekt wird das Unternehmen – wie bei vielen anderen Projekten auch – eng mit Kunden und potenziellen Anwendern kommunizieren und und alles daran setzen, Lösungen zu entwickeln, die einen Mehrwert für Industrie und Gesellschaft schaffen.

1) Die Active Caster-Antriebseinheiten können in alle Richtungen verfahren, schwere Lasten bewegen und auch Steigungen überwinden.




2) Das Antriebsmodul wurde für Servieroboter und Cobots entwickelt.




3) Zwei E-Motoren pro Rad treiben den Active Caster an.

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