Roboter Antrieb | Präzision, Sicherheit und Intelligenz im Fokus
Immer mehr Roboter halten Einzug in den stark wachsenden Markt der Automatisierung. So findet die Robotik Einsatz in allen Bereichen der Fabrikautomation wie Verpackungstechnik, Fördertechnik, Dosiertechnik, Medizintechnik, Lebensmitteltechnik, Handling, Werkzeugmaschinen uvm. Die darin verbauten Antriebskomponenten müssen zuverlässig, prozesssicher, wirtschaftlich sein und mit hoher Dynamik arbeiten. Wir stellen Ihnen hier die Roboter Antrieb Neuentwicklungen vor wie zuletzt die Integrated Motion Technologie von Synapticon:
Roboter Antrieb 2026 – Das Wichtigste in Kürze
Die Antriebstechnik für Industrieroboter hat sich bis 2026 von der isolierten Motorkomponente zum hochintegrierten Gelenkmodul entwickelt. Moderne Roboterantriebe definieren sich heute über ihre Fähigkeit zur sensitiven Interaktion und autonomen Selbstüberwachung. Besonders in der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) sowie in der Medizintechnik sind diese Antriebe die entscheidenden Enabler, da sie höchste Leistungsdichte mit zertifizierter Sicherheit und feinfühliger Drehmomentregelung auf engstem Raum vereinen.
Funktionale Sicherheit und sensitive Drehmomentregelung
Die Implementierung von Sicherheitsfunktionen gemäß SIL3 und ISO 13849 direkt auf der Antriebsebene ist der industrielle Standard. Diese dezentrale Intelligenz ermöglicht es, komplexe MRK-Szenarien nach ISO/TS 15066 ohne externe Sicherheitssteuerungen zu realisieren. Ein technologischer Meilenstein ist die hochpräzise Echtzeit-Drehmoment-Regelung in jedem einzelnen Robotergelenk.
Durch die Integration von Dehnungsmessstreifen oder die Nutzung moderner Beobachter-Algorithmen in der Leistungselektronik erkennt der Antrieb externe Krafteinwirkungen in Millisekunden. Dies erlaubt nicht nur eine sichere Kollisionserkennung, sondern auch das präzise Führen des Roboters per Hand (Lead-through-Programming) sowie kraftgesteuerte Montageprozesse, die bisher menschlichem Feingefühl vorbehalten waren.
Systemintegration und digitale Vernetzung der Aktuatorik
Der Trend bei Roboterantrieben geht unaufhaltsam in Richtung steckerfertiger Komplettsysteme, die Frameless Motoren mit spielfreien Getrieben wie Harmonic Drives oder Zykloidgetrieben kombinieren. Diese kompakten Aktoren verfügen über integrierte Edge-AI-Funktionen, die aktiv Schwingungen dämpfen und mechanisches Spiel softwareseitig kompensieren.
Über digitale Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen sind die Antriebe nahtlos in den digitalen Zwilling des Roboters eingebunden. Ein kontinuierliches Condition Monitoring direkt im Gelenk analysiert thermische Belastungen und Schmierstoffzustände, wodurch Instandhaltungsintervalle bedarfsgerecht optimiert werden. Damit wandelt sich der Roboterantrieb von einem reinen Leistungsüberträger zu einer zertifizierten, datenliefernden Schlüsselkomponente.
Roboter Antrieb Neuheiten und Innovationen
Die folgenden Neuheiten widerspiegeln die Entwicklung in der Antriebstechnik für die Robotik.
Sicherheitszertifizierte Komplettantriebe für Cobot und Medizinroboter
15.05.2025 | Sensodrive bringt mit den „Sensojoint“ Komplettantrieben die weltweit ersten drehmomentgeregelten Roboterantriebe auf den Markt, die über eine vollständige Sicherheitszertifizierung verfügen. Die einbaufertigen Module sind universell einsetzbar und erfüllen sämtliche Anforderungen, die in der Industrie- und Medizinrobotik an sicherheitsgerichtete Antriebssysteme gestellt werden.
Die zertifizierten Komplettantriebe ermöglichen die Umsetzung von Sicherheitsfunktionen gemäß SIL3 nach IEC 61508, Performance Level e nach ISO 13849 sowie funktionaler Sicherheit nach IEC 62061 und IEC 61800-5-2. Sie unterstützen darüber hinaus die normgerechte Umsetzung von ISO 10218, ISO/TS 15066, EN ISO 12100 und EN 60204-1 – Normen, die insbesondere bei kollaborierenden Robotern und Anwendungen in sensiblen Umgebungen wie der Medizintechnik von zentraler Bedeutung sind.
Durch den Einsatz der Sensojoint Antriebe entfällt die Notwendigkeit, eigene Sicherheitsantriebe zu entwickeln und kostenintensiv zertifizieren zu lassen. Hersteller von Cobots oder Medizinrobotern profitieren so von deutlich verkürzten Entwicklungszeiten, einer stark reduzierten Time-to-Market und Einsparungen im siebenstelligen Bereich bei Entwicklungs- und Zertifizierungskosten. In der Praxis lassen sich Projekte mit den Roboterantrieben bis zu viermal schneller realisieren als bei konventioneller Eigenentwicklung.
Neben ihrer Sicherheitszertifizierung bietet ein Sensojoint Roboter Antrieb eine drehmomentbasierte Regelungstechnik, die höchste Sensitivität in der Interaktion mit Mensch und Umgebung ermöglicht. Die Integration der aktiven Schwingungsdämpfung trägt zur exakten Bewegungsführung bei und erhöht die Stabilität auch bei anspruchsvollen dynamischen Bewegungsprofilen. Die Module sind als Plug-and-Play-Lösung ausgelegt und lassen sich in nahezu jede Roboterarchitektur integrieren. Für spezifische Anforderungen steht zusätzlich ein Customizing-Service zur Verfügung, um beispielsweise mechanische Schnittstellen, Softwarefunktionen oder weitere sicherheitsrelevante Eigenschaften an individuelle Projektvorgaben anzupassen.
Die Sensojoints Antriebe wurden beim Innovationspreis Bayern 2024 prämiert.
Roboter Antrieb für die nächste AGV / AMR Generation
05.12.2022 | Synapticon hat auf der SPS 2022 neue Lösungen für den wachsenden Automatisierungsbedarf vorgestellt, darunter für Autonome Mobile Roboter (AGV) und Autonome Mobile Roboter (AMR) der nächsten Generation. „Autonome Mobile Roboter und Automatic Guided Vehicles sind in immer mehr Umgebungen anzutreffen und profitieren erheblich vom zunehmenden Automatisierungsdruck in der Industrie“, sagt Michael Mayer-Rosa, VP Marketing bei Synapticon. „Um den ganz großen Durchbruch zu schaffen, müssen aber noch Hürden wie Sicherheit, Kosten, Entwicklungsaufwände, Wartungsumfang und so weiter aus dem Weg geräumt werden. Genau dabei helfen wir.“
Problemstellung im autonomen Roboter oder Fahrzeug
Systeme der ersten Roboter / Roboterarm Generation sind oft mit verschiedensten Komponenten und Kabeln vollgepackt. Das führt oft zu eklatanter Platznot und einem Chaos an Komponenten und Kabeln im Inneren des Automatisierungssystems. Je nach Leistung und gewünschter Laufzeit müssen zudem entsprechende Akkus integriert werden. Für sie bleibt oft zu wenig Platz übrig. Last but not least erfordern die zahlreichen Komponenten eine Vielzahl an Abstimmungen hinsichtlich Energiemanagement, Steuerung und Konstruktion.
Viele der autonomen mobilen Helfer bzw. Roboter sind extrem kompliziert herzustellen und recht anspruchsvoll in der Wartung. Das macht sie kostspielig in Herstellung und Unterhalt und somit für viele Unternehmen unwirtschaftlich. Außerdem eignen sich manche der massigen Geräte nur für entsprechend große Wege.
Synapticon hat auf der Messe zusammen mit Partnern gezeigt, wie praktikable Lösungen aussehen können. Das Besondere an den Systemen der nächsten Generation ist die einfache Verbindung aller Komponenten über ein einziges Kabel und Protokoll, unter anderem ermöglicht durch den Fail Safe over Ethercat (FSoE) Standard. In den kompakten und sparsamen Systemen sind Motor / Achse, Laserscanner, Steuerungshardware und Software so aufeinander abgestimmt und verbunden, dass eine intelligente Motion Control mit wesentlich weniger Mitteleinsatz und Platzbedarf möglich wird.
Mehr Platz und funktionale Sicherheit
Der signifikante Unterschied eines AGV bzw. AMR der nächsten Generation ist: Er werden deutlich weniger Komponenten und Verkabelungen im Inneren benötigt. Synapticon wird dieser Anforderung gerecht mit seinem Servoantrieb für Roboter und Cobots. Der Somanet Circulo basiert auf der eigens entwickelten Integrated Motion Technologie.
In den Roboter Antrieb sind hochkompakt die Antriebsräder inkl. aller dafür benötigten Komponenten integriert. Das gestattet zahlreiche Kombinationen mit kompletten Achsen – mit oder ohne Getriebe. Die integrierten Roboter Antriebe sind offen für die Software und Sicherheitslösungen vieler anderer Hersteller. Das vereinfacht die Entwicklung von AGVs und AMRs spürbar, macht die Herstellung schlanker und reduziert die Wartung.
Der integrierte Roboter-Antrieb spart Volumen, welches frei wird für z. B. eine größere Batterie, die mehr Leistung ermöglicht. Oder aber die Roboter können entsprechend kleiner gebaut werden. Die Integrated Motion Devices beinhalten eine verlässliche Funktionale Sicherheit mit Safely Limited Speed (SLS), Safe Stop 1 (SS1) und Safe Stop 2 (SS2), beispielsweise für eine sicher adaptive Geschwindigkeit des Fahrzeugs ohne zusätzliche Komponenten. Besonders wenn sich die mobilen Roboter und deren menschliche Kollegen über den Weg laufen bzw. fahren, ist diese Funktionale Sicherheit unverzichtbar.
Roboter Antrieb gewinnt den Hermes Award
29.05.2022 | Sumitomo Cyclo Drive Germany gewinnt den Hermes Award 2022 für den komplett integrierten Roboter Antrieb, der ebenfalls in der Automatisierungstechnik Einsatz findet. Bettina Stark-Watzinger, Bundesministerin für Bildung und Forschung, übergab den Preis am 29. Mai 2022 während der feierlichen Eröffnung der Hannover Messe. Mit dabei war Bundeskanzler Olaf Scholz.
Die Tuaka Roboter Antriebsbaureihe wurde von der Jury unter dem Vorsitz von Prof. Dr.-Ing. Reimund Neugebauer, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft, mit dem Hermes Award ausgezeichnet, weil sie sich hervorragend für Anwendungen in dem stark wachsenden Robotik Markt eignet. Tuaka sind integrierte Antriebe mit neuem Getriebe, Aktuatoren und Driver mit Sicherheitsfunktionen.
Dank Sensorik und Thermomanagement eignen sich die Tuaka Antriebe für hochpräzise und sensitive Applikationen in der Kategorie Service Robotik. Auch für die Interaktion mit dem Menschen sind die Motoren bestens ausgestattet. Das modulare Konzept und die Baukastensysteme Tuaka Active, Tuaka Service und Tuaka Drive gestatten die individuelle Konfiguration der nötigen Hardware.
