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DER KONSTRUKTEUR 11/2016

DER KONSTRUKTEUR 11/2016

ANTRIEBSTECHNIK

ANTRIEBSTECHNIK AGILITÄT im ALL PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Anja Schütz Mehr als 200 Astronauten haben in den vergangenen Jahren auf der ISS gearbeitet. Der neueste Mitarbeiter ist allerdings überwiegend aus Metall und hört auf den Namen REX. Seine besondere Agilität verdankt er elektrischen Antrieben. Die Internationale Raumstation kreist schon seit 15 Jahren um die Erde. Seit Inbetriebnahme sind 216 Astronauten zur Raumstation geflogen, um sie zu erweitern und Forschungen durchzuführen. Seit 2001 konnten mehr als 900 Experimente aus 63 Ländern realisiert werden. So wird u. a. erforscht, wie sich Pflanzen ohne Schwerkraft orientieren, warum der Mensch im Weltall Muskeln und Knochen abbaut. Technisches Equipment ist für die Experimente an Bord der ISS unentbehrlich. Eine entscheidende Rolle spielen auch Roboter. Autor: Anja Schütz, maxon motor ag, Sachseln (CH) SPEZIELLES ROBOTEREXPERIMENT Ein solcher experimenteller Roboter namens REX-J (Robot Experiment on JEM) wurde von 2012 bis 2013 im japanischen Modul Kibo der ISS eingesetzt. Entwickelt hat ihn die japanische Raumfahrtbehörde JAXA. Ziel des Experiments war es, eine neue Generation von Robotern (Astrobots) zu entwickeln, die in der Lage sind, sich entlang der Außenhaut der Raumstation und im Innern der ISS zu bewegen, Lasten zu transportieren oder auch Inspektionen durchzuführen. Die Einzigartigkeit des Roboters liegt in seiner speziellen Fortbewegungsart, welche auf einem Haltesystem mit Kabeln basiert. Befestigt werden diese mit Haken an bereits vorhandenen Griffstangen der ISS, die den Astronauten zur Sicherung bei Außeneinsätzen dienen. Der mobile Roboter verfügt über einen ausfahr baren Arm, an dessen Ende eine Roboterhand befestigt ist, welche die Sicherungskabel an bis zu drei verschiedenen Fixpunkten anbringen kann. Dadurch ist der Roboter in der Lage, sich spinnenartig auf einer Oberfläche fortzubewegen. Der Roboter wird per Fernsteuerung von der Bodenstation aus bedient, so dass keine Unterstützung durch die ISS-Crew notwendig ist. ANTRIEBSSYSTEME FÜR PRÄZISE BEWEGUNGEN In REX-J kommen gleich mehrere Antriebssysteme von Maxon Motor zum Einsatz – so auch im ausfahrbaren Roboterarm. Das Handgelenk verfügt über zwei Freiheitsgrade: vertikal und horizontal. Im Gelenk und im Arm befinden sich bürstenlose EC-max- 36 DER KONSTRUKTEUR 11/2016

LINEARMOTOREN Motoren, Planetengetriebe und Encoder. Die Steuerelektronik für die Motoren befindet sich am Ende des Roboterarms. Weitere Maxon-Antriebssysteme befinden sich u. a. im Drehmechanismus des Roboters und in der Kabelspule, der Aufrollmechanik. Alle Experimente mit REX-J waren erfolgreich. JAXA wird nun das Robotersystem weiterentwickeln, damit dieses in Zukunft für ganz verschiedene Tätigkeiten auf der Raumstation eingesetzt werden kann. Dazu gehören das Monitoring von ISS-Geräten und die visuelle Inspektion der Raumstation, um Beschädigungen an der Außenhaut zu identifizieren. Langfristig sollen Astrobots konstruiert werden, die im Weltall mit großen Strukturen hantieren können. www.maxonmotor.de Wir bewegen. Nürnberg 22. – 24. November 2016 SPS IPC DRIVES Halle 4 Stand 250 www.hiwin.de DER KONSTRUKTEUR 11/2016 37 HIWIN.indd 1 17.10.2016 09:49:20

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