Berührungslose Drehmomentsensoren - langfristig verschleißfrei - nicht nur ein Vorteil in der Robotik

disynet GmbH: Sensoren geben Industrierobotern einen Tastsinn und ermöglichen es ihnen so, ihre Umgebung zu erkennen. Diese intelligenten Roboter, die, aufgrund der Sensorik, keine Zäune und Schutzeinrichtungen benötigen und somit direkt mit Menschen interagieren können, bezeichnet man als „Cobots“.

Unsere berührungsfreien, magnetostriktiven (PCME) Drehmomentsensoren eröffnen hierbei völlig neue Möglichkeiten:

In einem patentierten Verfahren wird eine Welle mit einem langzeitstabilen Magnetfeldmuster magnetisiert. Im Gegensatz zu Systemen mit Dehnmessstreifen erfolgt die Magnetisierung zudem ohne Veränderung der mechanischen Eigenschaften der Welle. Ein weiterer Eingriff in das Originaldesign der Welle ist daher bei dieser Lösung nicht nötig – es bleibt leicht und kompakt.

Die Übertragung erfolgt durch die Abtastung der magnetisierten Welle. Ein frei gestaltbarer Mini-Sensor erfasst kontaktlos, selbst mehrere Millimeter von der Welle entfernt, die Veränderungen im Muster des Magnetfelds und wertet diese aus.

Das durch die Magnetisierung erzeugte Magnetfeld ist nicht nur unempfindlich gegen externe Einflüsse, wie Vibrationen sowie hohe Umdrehungszahlen und Temperaturen, sondern durch ein ausgeklügeltes Design des Senders und Empfängers auch gegen externe Magnetfelder

Die bestehende Welle kann zudem in den Robotergelenken selbst magnetisiert werden. Mit diesem Verfahren lassen sich sogar dünne Hohlwellen mit innenliegenden leistungsführenden Kabeln zu Primärsensoren magnetisieren. Das ermöglicht es, Versorgungsleitungen für den Antriebsmotor des Greifers im Inneren der Achse durchzuführen. Der Roboter wird dadurch von Kabel-Fesseln befreit und kann sich erheblich besser bewegen.

Diese Drehmomentsensoren können somit - nicht nur in der Robotik - über die gesamte Lebensdauer einer Anwendung eingesetzt werden. Zeit- und kostenaufwendige Reparaturen oder gar ein Neukauf sind in der Regel überflüssig.

Neben der Robotik sind als typische Anwendungen für unsere berührungslosen Drehmomentsensoren „heavy duty“ Anwendungen, End-of-Line-Tests, E-Bikes und viele weitere industrielle Einsatzgebiete zu nennen.