Die Genesis eines neuen Deltaroboters

Es gibt Technologien, die erscheinen verwirrend lange nicht auf dem persönlichen Scouting-Radar. Das ist die Story einer solchen Technologie, die bemerkenswert ist und den Deltaroboter neu definieren könnte.

von Eugen Albisser, Online-Chefredaktor Technik und Wissen

Die Genesis eines neuen Deltaroboters

Es gibt Technologien, die erscheinen verwirrend lange nicht auf dem persönlichen Scouting-Radar. Das ist die Story einer solchen Technologie, die bemerkenswert ist und den Deltaroboter neu definieren könnte.

von Eugen Albisser, Online-Chefredaktor Technik und Wissen

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Genesis Robotics

Allein der Name hätte meine Neugier wecken müssen!

Und dann stammt die Firma noch aus Kanada.
Britisch-Kolumbien. In der Nähe von Vancouver.

Auch das ist ungewöhnlich.

Beinahe hätte ich die Kanadier nach übersehenen Auftritten auf mehreren Hannover Messen nochmals verpasst. Denn als die Einladung kam, dass Vertreter von Genesis Robotics in Lausanne eine Pressekonferenz halten, war die Agenda voller Termine, so dass die Einladung liegen blieb. Dann aber kam ein Reminder, was mich dazu veranlasste zu recherchieren, was die Firma entwickelt – und ich fiel aus allen Wolken.

Direktantrieb-Elektromotoren, so scheinbar vollkommen, dass wohl jeder Entwickler sich wünschte, er wäre dabei gewesen bei deren Entstehung. Man redet in der Mathematik von der Schönheit einer Lösung, von einer formvollendeten Formel. Genesis Robotics hat solche formvollendeten Antriebe entwickelt und ihnen den Namen «LiveDrive» gegeben. Sie sind kompakt, kraftvoll, verfügen über ein bis zu dreimal so hohes Drehmomentverhältnis gegenüber vergleichbaren Motoren – und das Design ist einzigartig und erlaubt dem LiveDrive, als Axial- und Radialmotor eingesetzt zu werden.

News zu diesem Antrieb vom Juni 2021: Genesis Robotics verkündet: Der LiveDrive-Direktantrieb ist fertig entwickelt und kommt auf den Markt!

Schauen wir uns zum Beispiel die technischen Daten an des Radialflussmotors R160A-X:

Aussendurchmesser: 160 mm
Innendurchmesser: 50 mm
Breite: 70 mm
Gewicht: 7.3 kg

Spitzendrehmoment: 69 Nm
Dauerdrehmoment: 24 Nm
Nennwirkungsgrad: 88 %
Nennleistung: 2050 W
Nenndrehzahl: 1200 min^-1

Der LiveDrive Direct-Drive-Motor nutzt drei grundlegende Erkenntnisse, die James Klassen, der Erfinder von LiveDrive, kurz zusammenfasst: «Magnetverstärkung, fortschrittliche strukturelle magnetische Architektur und beispiellose Wärmeabfuhr.»

Genesis Robotics auf der diesjährigen Hannover Messe. James Klassen zeigt die neusten Entwicklungen und Produkte der Kanadier. (Video: Youtube-Kanal Genesis Robotics)

Symbiose, die den Durchbruch schaffen könnte

Doch die Firma hat die paar Journalisten nicht nach Lausanne eingeladen, um ihre Technologie und die technischen Daten der Antriebe vorzutragen. Es gab einen wichtigen Grund dafür: Genesis Robotics gingen zum ersten Mal in der Firmengeschichte eine Entwicklungsvereinbarung ein mit einer Robotik-Firma – und zwar mit dem Lausanner Unternehmen Demaurex, das wiederum zur Rotzinger Group in Kaiseraugst/AG gehört.

Demaurex ist ein Branchenführer für Hochgeschwindigkeits-Pick-and-Place-Robotik. Doch solche Delta-Robotersysteme haben einen Nachteil: Ihren Speed holen sie sich meist über einen Getriebemotor und diesen kann man mit Längen um 500 mm nicht gerade als klein bezeichnen. Diese Getriebemotoren sind kostspielig, sperrig und vor allem in der Lebensmittelbranche, wo Demaurex mehrheitlich ihre Roboter aufstellt, ein Nachteil, wenn strenge Hygiene-Auflagen eingehalten werden müssen.

«Jeder in der Branche träumt davon: Wenn man einen derart kompakten und drehmomentstarken Direktantrieb hätte, der diese Leistung erbringen könnte wie die Getriebemotoren, dann wäre dies ein entscheidender Fortschritt im Bereich der parallelen Kinematik», sagt Frank Souyris, General Manager bei Demaurex.

Es brauchte eine Zeit, bis Demaurex auf Genesis Robotics aufmerksam wurde. Auch sie hatten das Unternehmen nicht auf dem Radar. Aber dann ging alles schnell. Denn viele weitere Vorteile lagen auf der Hand: Ein solcher Antrieb bringt die Roboter sehr nahe heran, was die Roboterdichte und damit die Pickdichte verbessert. Der LiveDrive erzeugt bei geringerer Trägheit und Masse ein bis zu dreimal so hohes Drehmomentverhältnis. Das bedeutet, dass der Motor sehr schnell starten und stoppen kann - das macht ihn viel produktiver, effizienter und zuverlässiger.

Kurz vor der Hannover Messe 2019 traf man sich und verstand sich auf Anhieb. «Wir brauchen euch sofort», sagte Souyris und ein paar Monate später folgte nun die Vertragsunterschrift. Demaurex und Genesis Robotics – das dürfte nun also die Symbiose sein, die dem Delta-Roboter neues Leben einhauchen wird. Genesis eben.

Vertragsunterschrift

Die Verträge werden unterschrieben und die Zusammenarbeit ist in Lausanne besiegelt worden. Das Ziel: Bis Mitte 2020 einen ersten Deltaroboter mit Direktantrieb präsentieren zu können. (Bild: Technik und Wissen)

Hintergrundbild: Vergleich zwischen einem bisher eingesetzten Motor mit Getriebe und dem drehmomentstarken Stellantrieb von Genesis Robotics. (Bild: Technik und Wissen)

Symbiose, die den Durchbruch schaffen könnte

«Jeder in der Branche träumt davon: Wenn man einen derart kompakten und drehmomentstarken Direktantrieb hätte, der diese Leistung erbringen könnte wie die Getriebemotoren, dann wäre dies ein entscheidender Fortschritt im Bereich der parallelen Kinematik», sagt Frank Souyris, General Manager bei Demaurex.

Vertragsunterschrift

Hintergrundbild: Vergleich zwischen einem bisher eingesetzten Motor mit Getriebe und dem drehmomentstarken Stellantrieb von Genesis Robotics. (Bild: Technik und Wissen)

Einfachere, schnellere und präzisere Roboter

James Klassen, der Erfinder von LiveDrive, erklärte bei der Vertragunterzeichung, «dass die Zusammenarbeit mit Demaurex von Bedeutung für Genesis ist, da sie zeigt, dass die Leistungsdichte des LiveDrive-Motors zur Neudefinition des Delta-Roboters beitragen kann. Die Plattform selbst ist das, worauf die Branche gewartet hat: ein drehmomentstarker Stellantrieb, der eine dreimal höhere Drehmomentdichte, eine hohe Drehmomentspitze und ein Höchstmass an Präzision bietet. Der LiveDrive Direct-Drive-Motor bietet Herstellern die Möglichkeit, einfachere, schnellere und präzisere Roboter und Maschinen zu entwickeln.» (Bild: Technik und Wissen)

Zwei Unternehmen mit gemeinsamen Werten

Chris Di Lello, Chief Executive von Genesis Robotics and Motion Technologies (rechts), fügte hinzu: «Wir fühlen uns geehrt, mit Demaurex SA zusammenzuarbeiten, da wir glauben, dass diese Zusammenarbeit das starke Ergebnis zeigt, das erreicht werden kann, wenn zwei Unternehmen mit gemeinsamen Werten, einem intensiven Wunsch, den Status quo zu verbessern und einem tiefen Respekt füreinander in echter Partnerschaft zusammenarbeiten.» (Bild: Technik und Wissen)

Neues Mass an Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit

Frank Souyris, General Manager bei Demaurex (rechts), sagte: «Die LiveDrive-Technologie bietet ein neues Mass an Einfachheit und Benutzerfreundlichkeit, wodurch kostspielige, sperrige und unhygienische Getriebe in einem viel kleineren Gehäuse überflüssig werden. Dies führt zu einer Senkung der Gesamtbetriebskosten und fördert die Benutzerfreundlichkeit für unsere Kunden.» (Bild: Technik und Wissen)

Zuversichtlich, dass wir das gesteckte Ziel erreichen

Markus Kaufmann, CEO Rotzinger Group (aussen rechts): «Wir wollen zwar so schnell wie möglich auf den Markt kommen und haben uns das sportliche Ziel gesetzt, bis Mitte 2020 eine erste Version zeigen zu können. Doch wir sind dafür bekannt, erst dann etwas zu präsentieren, wenn wir sicher sind, dass die Technologie funktioniert und in diesem Fall, dass wir sie optimal implementieren konnten. Aber wir sind sehr zuversichtlich, dass wir das gesteckte Ziel erreichen.» (Bild: Technik und Wissen)