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DER KONSTRUKTEUR 1-2/2015

DER KONSTRUKTEUR 1-2/2015

MEDIZINTECHNIK I SPECIAL

MEDIZINTECHNIK I SPECIAL 02 Dieser RE-Motor mit 40 mm Durchmesser und 150 W Leistung ist mit Graphitbürsten und der eisenlosen Wicklung bestückt 03 Der RE-max-Motor ist mit hochwertigen Magneten versehen; der hier verwendete Typ bringt eine Leistung von 4,5 W 04 Die DCX-Motoren zeichnen sich durch hohe Leistungsdichte und Laufruhe aus; dieser 1,5 W Antrieb wird für die Augen von Romeo verwendet Das spezielle Motorprinzip Herzstück des Maxon-Motors ist die spezielle eisenlose Wicklung, System Maxon: Dieses Motorprinzip hat kein magnetisches Rastmoment und geringe elektromagnetische Störungen. Der Wirkungsgrad erreicht bis zu 90 %. Zu jedem Motortyp gibt es zahlreiche Wicklungsvarianten. Sie unterscheiden sich durch den Drahtquerschnitt und die Windungszahl. Die verwendeten Drahtdurchmesser liegen zwischen 32 µm und 0.45 mm. So ergeben sich unterschiedliche Anschlusswiderstände der Motoren. Ebenfalls variieren jene Motorparameter, welche die Umwandlung von elektrischer und mechanischer Energie beschreiben (Drehmoment- und Drehzahl-Konstante). Der Anwender kann so den für seine spezifische Anwendung am besten geeignete Motor auszuwählen. Denn bei Maxon Motoren verhält sich die Stromstärke proportional zum Drehmoment. Über den Strom erhält die Steuerung also die Info, falls Romeo irgendwo ansteht oder kollidiert. „Für die Sicherheit ist das ein entscheidender Faktor.“ Helfer für die Zukunft Bisher sind sieben Romeos fertig gebaut, vier von ihnen gehen an verschiedene Europäische Labore. Diese werden in den nächsten zwei Jahren intensiv an seiner Lauffähigkeit, Navigation sowie der Mensch-Roboter-Interaktion arbeiten und die Ergebnisse untereinander laufend austauschen. Da Romeo als Forschungs-Plattform dient, wird er in seiner heutigen Form nie in die Massenproduktion gehen. Die Idee ist vielmehr, dass durch die internationale Kooperation große Fortschritte im Bereich humanoider Roboter erzielt werden können. Die Resultate der nächsten Jahre sollen in künftige Roboter-Entwicklungen einfließen. Rodolphe Gèlin sagt: „Wir wollen von den Forschungsarbeiten profitieren und unsere künftigen Produkte basierend auf den gemachten Entwicklungen bauen.“ www.maxonmotor.com STATEMENT Dr. Michael Döppert, Chefredakteur Die Robotik und natürlich speziell die Service- und Humaoid-Robotik bieten ein weites Feld für Innovationen im Maschinenbau. Das „Gesicht“ der Robotik wird sich in schon naher Zukunft deutlich verändern – nicht nur in neuen Anwendungen, wie zum Beispiel der medizinischen Versorgung und Betreuung, sondern auch im industriellen Einsatz. Der Robotik werden sich große Marktpotenziale öffnen. Investitionen in Roboterentwicklungen und in notwendige Komponenten werden sich lohnen. Hydraulik von www.lupold.de vertrieb@lupold.de ■ Standardprogramme ■ Entwicklungskompetenz ■ Serienfertigung ■ Sonderlösungen 36 Der Konstrukteur 1-2/2015 Plettenberg.indd 1 21.01.2015 Lupold.indd 15:19:32 1 20.01.2015 14:59:17

MEDIZINTECHNIK I SPECIAL Entwickler von Kunstherzen nutzen CAD-Software Pioniere bei der Entwicklung von Kunstherzen der Universität Tokio entwickeln das erste vollständig künstliche Herz mit der Konstruktionslösung PTC Creo. Die 3D-Modellierungsfunktionen der CAD-Lösung sind aus Sicht der Forscher ausschlaggebend, um bis 2016 das erste komplett implantierbare Kunstherz zu entwickeln. Die Entwickler wollen ein derartiges Organ mit hydrodynamischer, freischwebender Pumpe herstellen, die durch Blut geschmiert wird. Dies soll die Nutzungsdauer erhöhen. 2003 erstellten die Forscher erstmals 3D-Modelle von künstlichen Herzen. Mit PTC Creo konnten Informationen so visualisiert werden, dass bei der Entwicklung einer Pumpe der Blutfluss verbessert, die Geräteleistung maximiert und die Effizienz und Strapazierfähigkeit erhöht wurde. Im Oktober 2014 gelang es, die Stabilität der hydrodynamischen Lagerung in dem Modell drastisch zu erhöhen. Gleichzeitig konnte man hämolytische und thrombotische Probleme lösen. www.ptc.com Lagerintegriertes Messsystem für Bildgebung im CT Das speziell für den Einsatz in Computertomographen entwickelte, einbaufertige System FAG Simtus trägt erheblich dazu bei, dass Rundum- Röntgenaufnahmen immer schneller und mit höherer Bildqualität realisiert werden können. Hinter FAG Simtus, abgeleitet von Special Integrated Mechatronic Turning Unit System, verbergen sich direktangetriebene Lagereinheiten der FAG Aerospace GmbH & Co. KG als einbaufertige Komplettlösungen. Die Komponenten werden höchsten Anforderungen an computergestützte bildgebende Verfahren in Krankenhäusern oder radiologischen Kliniken gerecht. Ein lagerintegriertes, hochauflösendes Messsystem dient der Bildgebung im Computertomographen. Vorteile des FAG Simtus sind geringe Scanzeiten aufgrund hoher Drehzahlen des Systems, gestochen scharfe Bilder selbst aktiver Organe, wie z. B. des schlagenden Herzens, sowie absolute Geräuschreduzierung. Als Antriebseinheit kommt ein Torquemotor von Idam (INA – Drives & Mechatronics GmbH & Co. KG) zum Einsatz, während die mechanischen Komponenten, das speziell entwickelte Lager und auch die Montage zur Kernkompetenz des Geschäftsbereichs FAG Aerospace zählen. Die elektronischen Schnittstellen, mechanische Anschlussgeometrie, Genauigkeiten und Steifigkeiten werden mit dem Kunden gemeinsam entwickelt. www. schaeffler.com Vielfältige Gehäuselösungen für die Medizintechnik Polyrack bietet ein breites Produktportfolio an Standardgehäusen sowie kundenspezifische Gehäuse- und Teilelösungen für medizintechnische Anwendungen, darunter Panel-PCs für HMI/MMI-Applikationen, thermoplastische Spritzgussteile und Blechteile- bzw. Baugruppen, integrierte Lösungen für Einschub- und Tischgehäuse, Backplanes und Microcomputer Aufbausysteme (MPS). Das Leistungsspektrum des Unternehmens in der Medizintechnik reicht von der umfassenden Beratung vor Ort in der Konzeptionsphase über die Entwicklung, den Werkzeug- und Prototypenbau, die Produktion, Montage und Assemblierung bis hin zu Logistiklösungen und Sourcing Services weltweit. Dies stellt die Verfügbarkeit von Produkten sicher und gibt Kunden die Möglichkeit, schnell auf die Herausforderungen des Marktes zu reagieren und eine hohe Planungssicherheit zu gewinnen. Die Materialkombinationen von Kunststoff und Metall inklusive der Oberflächenveredelung zeichnet Polyrack aus. In den Gehäuselösungen stecken über 35 Jahre Know-how der Unternehmen Polyrack Electronic-Aufbausysteme GmbH, Rapp Kunststofftechnik GmbH und Rapp Oberflächenbearbeitung GmbH. Mit dieser Technologievielfalt in der mechanischen Fertigung, Systemtechnik / Elektronik, Kunststofftechnik und Oberflächenbearbeitung kann der Gehäusespezialist die spezifischen und anspruchsvollen Vorgaben in der Medizintechnik erfüllen. www.polyrack.com SIE: Nehmen die Automatisierung wieder in Ihre eigenen Hände BRAUCHEN: Flexible Roboter UNSERE ROBOTER: Erschwinglich & Kooperativ JETZT: Universelle Kompetenz für leicht zu programmierende Industrieroboter LASSEN SIE SICH INSPIRIEREN: www.universal-robots.com/cases 195 TAGE DURCHSCHNITTLICHE AMORTISATIONSDAUER Finden Sie hier einen Vertriebspartner: www.universal-robots.com/distributors Schauen Sie sich ein kurzes Video über UR-Roboterarme an Jeder kann unsere Roboter verwenden Der Konstrukteur 1-2/2015 37 Universal-Robots.indd 1 26.01.2015 16:06:04

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