Das Flanders‘ Mechatronics Technology Centre (FMTC) hat einen Badminton-Roboter entwickelt. Für die Sicherheit der drei beweglichen Achsen sorgen unterschiedliche Dämpfungselemente von ACE.
Der Jada getaufte Badminton-Roboter beschleunigt mit dem Dreifachen der Erdgeschwindigkeit und ist damit schneller als ein Formel-1-Bolide. Zwei Kameras fungieren als Augen, drei Rechner als Gehirn und drei Motoren als Muskeln. Der Arm mit dem Badmintonschläger verfährt dafür auf einem Schlitten entlang der horizontal ausgerichteten Hauptachse. Da der Schlitten insgesamt 50 kg wiegt und in kürzester Zeit auf bis zu 3 m/s beschleunigt wird, würde bei einem Versagen der für das Abbremsen zuständigen Steuerung ein Crash entstehen, der zu einem wirtschaftlichen Totalschaden der Anlage führen könnte.
Damit der Badminton-Roboter spieltauglich ist, muss er in der Lage sein, in kürzester Zeit seine Richtung zu wechseln. Der Roboter kann hierfür mit maximal 30 m/s² abbremsen. Die Kräfte im unkontrollierten Störfall sind noch einmal deutlich höher, die Anforderungen an die hier eingesetzten Notstopper also enorm.
Für diese Aufgabe nutzt man Industriestoßdämpfer des Typs MC4575M-0. Diese können die kinetische Energie des schweren Schlittens auf der minimalen Distanz von 75 mm sanft aufnehmen und bremsen, ohne dass die Endlagen der Konstruktion Schaden nehmen. Dafür sorgt eine maximal zulässige Kraftaufnahme von 1020 Nm pro Hub.
Der Badmintonschläger ist in einer um zwei Achsen drehbaren Hand montiert. Die Achsen geben zum einen die Schlaghärte („hitting axe“) und zum anderen die Schlagrichtung („rotating axe“) vor. Bei der „hitting axe“ werden Kleinstoßdämpfer, bei der „rotating axe“ Tubus genannte Strukturdämpfer verbaut. Die Technik der Kleinstoßdämpfer ist identisch mit der der Industriestoßdämpfer der Hauptachse. Allerdings sind sie nur für Kräfte bis zu 20 Nm konzipiert. Zusätzlich wurden die aus Co-Polyester-Elastomer bestehenden Strukturdämpfer als kostengünstige Alternativen zu den Stoßdämpfern integriert. Dies ist überall möglich, wo kein punktgenaues Stoppen nötig ist. Hier gab zudem ihre kürzere Einbaulänge gegenüber Klein- wie Industriestoßdämpfern den Ausschlag.
ACE Stoßdämpfer GmbH www.ace-ace.de
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