Hersteller Neobotix entwickelt Roboterfahrzeuge für die verschiedenen Anwendungen. Das Besondere: Sie können aus dem Stand in jede Richtung fahren. Hierzu braucht es leistungsstarke und kompakte Motoren.

Im Lager eines Logistikers transportiert ein fahrerloses Transportsystem Ladung von A nach B als plötzlich ein Mitarbeitender in seinen Fahrtweg tritt. Der Fahrroboter stoppt, dreht auf der Stelle nach links und weicht aus. Roboterfahrzeuge von Neobotix zeichnen sich unter anderem durch ihre Wendigkeit aus. Der Hersteller spricht von omnidirektionalen Sys­temen, also Fahrzeugen, die aus dem Stand in jede beliebige Richtung fahren können. Diese Wendigkeit basiert unter anderem auf den Motoren des Maschinenbauzulieferers Servotecnica. Das Servotecnica-Portfolio im Bereich Servomotoren umfasst sechs Standardbaureihen und zahlreiche Sonderausführungen. Damit bietet der Zulieferer kundenspezifisch konfigurierbare Antriebssysteme für unbemannte Fahrzeuge, führerlose Transportsysteme, Stapler und andere mobile Einheiten.

Roboterhersteller Neobotix setzt Aggregate der APM-S-Baureihe von Servotecnica ein, einer Serie von kostenoptimierten AC-Servomotoren. Diese sind in acht Baugrößen, in Flansch­maßen von 40 bis 280 mm, lieferbar. Sie realisieren Nenndrehzahlen von 1.000, 2.000 und 3.000 U/min und bringen bis zu 15 kW Leistung. „Durch die Reduzierung der Schutzart, geringere Überlastfähigkeit und die Nutzung von Standard-Encodern konnten wir die Kosten dieser skalierbaren Baureihe deutlich senken“, erklärt Christian Becker, Geschäftsführer von Servotecnica. 
 

Agiles Fahrverhalten durch Spitzendrehmoment von knapp 2 Nm

Das gute Preis-Leistungs-Verhältnis hat auch Neobotix überzeugt. „In unserem mobilen Roboter MPO-500 etwa verwenden wir vier APM-S-Motoren“, so Till May, CEO bei Neobotix. Neben dem Kostenaspekt war für den Roboterhersteller die hohe Energiedichte der Motoren ausschlaggebend. „Damit können wir sehr leistungsstarke Fahrzeuge bauen. Das Spitzendrehmoment von knapp 2 Nm ermöglicht schnelle Reaktionen und agiles Fahrverhalten. Zusammen mit einer Encoder-Auflösung von weit über 1.000 Inkrementen pro Zentimeter Fahrweg erreichen wir so eine Positioniergenauigkeit von etwa 10 mm.“

Die Fahrroboter der Reihe MPO-500 sind zudem mit Mecanum-Rädern ausgestattet, bei denen statt einer durchgehenden Lauffläche zylinderförmige Rollen winkelig angebracht sind. Dadurch kann sich der MPO-500 völlig frei in zwei Dimensionen bewegen. Seine Manövrierfähigkeit erlaubt dem Fahrroboter, Bauteile frei zu platzieren und Messsysteme exakt zu positionieren, dabei bis zu 250 kg Last zu befördern und sich sicher durch enge, verwinkelte Umgebungen zu bewegen.

Auch in zwei weiteren Baureihen setzt 

Neobotix Servotecnica-Motoren ein. Der kleine, wendige Roboter MP-400 mit einem spritzwasserdichten und schlagfesten Gehäuse ist speziell für den flexiblen Materialtransport in der Intralogistik entwickelt. In einer Schwerlastvariante kann er bis zu 150 kg transportieren. Der Mobile Manipulator MMO-500 ist mit einem Roboterarm ausgerüstet. Mit seinen Mecanum-Rädern kann er sich übergangslos in jede Richtung bewegen und damit den Arbeitsraum des Armes signifikant vergrößern.

Für alle Anwendungen skalierbar

„Die Motoren werden in 24- oder 48-Volt-Wicklung angeboten, sind bürstenlos und für alle Anwendungen skalierbar“, fasst Till May die weiteren Vorteile zusammen. Wichtig war ihm zudem die schlanke Bauweise. „Um möglichst kompakt bauen zu können, flanschen wir die Motoren direkt an die Planetengetriebe an und fügen sie inklusive Aufhängung und Antriebsrad zu einer kompletten Baugruppe zusammen.“

Für einige Anwendungen der Neobotix-Fahrzeuge ist eine Fail-safe-Bremse Pflicht, die das System in einem Notfall stoppen kann. Des Weiteren bietet Neobotix Roboterplattformen an, bei denen die Motoren vor Spritzwasser oder leichter Verschmutzung geschützt werden müssen oder Vibrationen ausgesetzt sind. „Für all das lassen sich Servotecnica-Motoren ideal einsetzten“, betont der Neobotix-CEO.

Ausgründung aus Fraunhofer

Das im baden-württembergischen Heilbronn angesiedelte, 2010 gegründete Unternehmen Neobotix ist eine Ausgründung aus dem Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung in Stuttgart und stellt Roboterfahrzeuge mit und ohne Roboterarm her. „Unsere Kunden bekommen bei uns sowohl Standardfahrzeuge als auch speziell nach ihren Anforderungen aufgebaute Systeme“, erklärt Till May. Darunter befinden sich Kameraroboter für einen Fernsehsender ebenso wie Roboter zur Fertigungsvorbereitung bei einem großen deutschen Automobilhersteller. „Wir bauen auch Systeme für außergewöhnliche Anwendungen wie Spülmaschinendauertester, E-Auto-Laderoboter oder Radarsensortester“, setzt Till May fort. 

Sonderwünsche und kunden­spezifische Lösungen

Seit 2017 arbeitet der Roboter- mit dem Motorenhersteller zusammen. „Mit dem Service von Servotecnica sind wir sehr zufrieden. Auch Sonderwünsche für die Entwicklung kundenspezifischer Antriebslösungen sind jederzeit möglich“, so Till May. Bei außergewöhnlichen Spezialanwendungen habe Servotecnica ihnen Konstruktionsentwürfe oder Prototypen zur Verfügung gestellt.

Die direkte Zusammenarbeit mit Kunden und die Entwicklung individuell maßgeschneiderter Lösungen stellt auch für Servotecnica einen wichtigen Service dar, den das Unternehmen anbietet. „Wir haben extra ein Team von 50 erfahrenen Ingenieuren und anderen Experten, die mit unseren Kunden zusammen passgenaue, kostenoptimierte Lösungen für jede Aufgabenstellung individuell entwickeln“, so Geschäftsführer Christian Becker. Und kommen die Expertisen zweier Unternehmen zusammen, entstehen dann so außergewöhnliche Produkte wie Radarsensortester oder fahrerlose Transportsysteme, die auf der Stelle die Richtung wechseln können.