Harmonic Drive
Produktentwicklung ab dem Jahr 2000
2002 Permanent Precision® - revolutionäres Planetengetriebe Baureihe HPG
Das flexible Hohlrad als herausragendes Merkmal der neuen Präzisionsplanetengetriebe Baureihe HPG ist das konsequente Ergebnis der Nutzung des Engineerings- und Fertigungs-Know-hows von Harmonic Drive. Durch die Nutzung eines flexiblen Hohlrades wird ein Getriebespiel von < 1 Winkelminute ohne jeglichen Spieleinstellmechanismus erreicht.
2002 Einbausätze der Baureihe CSD
Die neuen Harmonic Drive Einbausätze der Baureihe CSD zeichnen sich durch eine im Vergleich zur HFUC Baureihe um fast 50% verringerte Baulänge aus. Dies ermöglicht die Konstruktion von besonders flachbauenden Präzisionsantrieben und Teiltischen. Die Drehmomentkapazität liegt bei ca. 70 % der HFUC Baureihe.
2002 Units und Einbausätze Baureihe CSG
Die Abmessungen dieser neu entwickelten Getriebebaureihe sind identisch mit den seit bereits einem Jahrzehnt erfolgreich eingesetzten Getrieben vom Typ HFUC. Allerdings wartet das neue Super Harmonic Drive Getriebe mit einem um 30% höheren Nenndrehmoment auf. Auch das Spitzendrehmoment und das zulässige Kollisionsdrehmoment sind bei den neuen CSG Getrieben um 30 % höher. Den Harmonic Drive Ingenieuren ist es außerdem gelungen, die Nennlebensdauer um 40 % zu steigern. Damit wird die Nennlebensdauer L10 von bisher 7500 h auf ca. 10000 h erhöht.
2002 AC-Hohlwellenantrieb Baureihe FHA-C
Inzwischen bieten wir die dritte Generation der erfolgreichen AC-Hohlwellenbaureihe FHA mit dem neuen integrierten CSD-„Super-Flach“ Getriebeeinbausatz an. Die axiale Baulänge der neuen Baureihe wurde gegenüber dem Vorläufermodell um etwa ein Drittel reduziert und es wurde erheblich Gewicht eingespart. Wesentliche Vorteile des neuen CSD-Getriebeeinbausatzes sowie eines neu entwickelten Motors sind:
- Größere Hohlwelle: die Hohlwelle wurde um 30 % vergrößert
- Höhere Drehmomentkapazität, z. B. bei der Baugröße 40 jetzt 690 Nm verglichen mit 570 Nm bei der Vorgänger-Version
- Höhere Positioniergenauigkeit: eine absolute Positioniergenauigkeit von besser als 30 Winkelsekunden sowie eine Wiederholgenauigkeit von besser als 5 Winkelsekunden
- Höhere Verdrehsteifigkeit um 30 % aufgrund des neuen CSD-Getriebes
2003 - Neues Servo-Antriebssystem mit integriertem Ferraris-Sensor Baureihe FHA-ACC
Wenn Drehzahlen und Drehmomente gewandelt werden sollen, spielen Getriebe eine wichtige Rolle. Verzahnte Bauteile verursachen dabei unvermeidlich eine Ungleichförmigkeit in der Übertragung. Bei Präzisionsgetrieben sind diese Schwankungen außerordentlich klein und meistens gar nicht wahrnehmbar. Bei Applikationen höchster Genauigkeit wirken sie jedoch störend.
Als neue Option bietet die Harmonic Drive AG daher nun die bewährten AC-Hohlwellenantriebe der Baureihe FHA kombiniert mit einem abtriebsseitigen Beschleunigungssensor nach dem Ferraris-Prinzip an. In Verbindung mit einem speziellen Regler kann so für extremste Anforderungen, insbesondere im Resonanzbereich, ein hoher Gleichlauf und eine nochmals verbesserte Übertragungsgenauigkeit erreicht werden.
2004 Super kompakte AC-Hohlwellenantriebe FHA-C mini
Durch die optimale Integration von Harmonic Drive Getriebe, Synchronmotor und TTL-Encoder ist es der Harmonic Drive AG gelungen, einen super kompakten AC-Hohlwellenantrieb herzustellen. Diese neue hochintegrierte mechatronische Lösung beruht auf einem neuartigen Motorenkonzept auf Basis eines hochdynamischen Synchronmotors mit Einzelpolwicklung. Durch verschiedene Spannungsbereiche der Motorwicklung ist eine Kompatibilität zu marktüblichen Servoreglern gegeben.
2005 Kompakter Hohlwellenservoantrieb CHA
Mit der Einführung der Baureihe CHA ist es der Harmonic Drive AG gelungen, die Konstruktion der bewährten FHA-Hohlwellenservoantriebe weiter zu perfektionieren. In dem neuen CHA-Hohlwellenservoantrieb wird ein hochpoliger Synchronmotor mit einem Harmonic Drive Getriebe zu einem äußerst kompakten und flach bauenden Antrieb kombiniert. Zur Aufnahme der kundenseitigen Lasten ist ein hochgenaues, hochbelastbares Abtriebslager integriert. Korrosionsgeschützte Oberflächen erlauben den Einsatz auch bei aggressiven Umgebungsbedingungen. HIPERFACE® - oder SIEMENS kompatible Encodersysteme ermöglichen die Kompatibilität zu vielen marktüblichen Servoreglern.
2005 Compact Precision Unit CPU
Die CPU Produktfamilie ist nach dem Baukastenprinzip aufgebaut. Das Basisprodukt ist eine Kombination aus Harmonic Drive HFUC-Getriebeeinbausatz und einem spielfrei vorgespannten, großen Flanschlager, das gleichzeitig als Gehäuse dient. Daraus können durch Modifikation einiger Anbauteile insgesamt drei Unit-Baureihen und zusätzlich der CHA-Hohlwellenantrieb konfiguriert werden.
Die drei CPU-Unit Baureihen sind zum direkten Anbau an Motoren, als Unit mit Eingangswelle oder als Hohlwellenunit konzipiert. Sie weisen eine um bis 50% verbesserte Übertragungsgenauigkeit, hohe Lagerbelastbarkeit, beste Laufgenauigkeit des Abtriebsflansches, Korrosionsschutz, Viton Dichtungen und universelle Anbaumöglichkeiten auf.
2006 Kompakter Hohlwellenservomotor CHM
Langjährige Erfahrung im Bereich der Antriebstechnik sowie die erforderliche Anpassung an sich verändernde Märkte führten auch im Hause Harmonic Drive zu einer erhöhten Spezialisierung. Neben der Weiterentwicklung der bekannten Harmonic Drive Getriebe haben wir unsere Kernkompetenzen um die Entwicklung, Konstruktion und Fertigung von kundenspezifischen Servomotoren erweitert. Einen Schwerpunkt setzen wir dabei auf die Entwicklung und Fertigung von Hohlwellenmotoren für besondere Umgebungsbedingungen, wie z.B. Reinraumanwendungen im Bereich Handling und Coating.
2007 Weitere Baugröße der Planetengetriebe Baureihe HPG
Als Reaktion auf spezielle Anforderungen des Marktes wurde die bestehende Baureihe HPG um die Baugröße 11 als weltweit kleinstes Präzisionsplanetengetriebe erweitert. Die Baureihe zeichnet sich durch ein einzigartiges, flexibles Hohlrad aus, welches zur Spielminimierung eingesetzt wird.
2007 Markteinführung der Harmonic Drive Mini Baureihe CSF
Im Bereich der Minigetriebe konnten wir unser Produktprogramm um die Baureihe CSF-Mini in den Baugrößen 3, 5, 8, 11 und 14 mit einem Vierpunktflanschlager in Miniaturausführung erweitern. Die Baureihe bietet eine erhöhte Drehmomentkapazität und Torsionssteifigkeit. Mit der Baugröße 3 konnte das bisher kleinste Harmonic Drive Getriebe mit einem Vierkantmaß von gerade einmal 13 mm und einem Abtriebsdrehmoment von 0,2 Nm realisiert werden. Unmittelbar nach der Markteinführung konnten damit bereits Anwendungen in der Medizintechnik bzw. Servicerobotik als Fingerantrieb für spezielle Greifer bestückt werden.
Die Miniaturgetriebe stehen auch als kompakter Servoantrieb mit adaptierten Motoren zur Verfügung (Baureihe RSF)
2008 Leichtbaugetriebe CPL
Mit der Entwicklung der Leichtbaueinbausätze CPL konnten wir bei gleichen Leistungsdaten eine Gewichtsreduktion um bis zu 40 % gegenüber vergleichbaren Baureihen erzielen. Mit diesem Alleinstellungsmerkmal finden die Einbausätze CPL bevorzugt im Bereich der Servicerobotik ihren Einsatz, aber auch der allgemeine Maschinenbau fordert Antriebskomponenten mit immer geringerem Gewicht. Mit diesen Komponenten wird nachhaltig die Energieeffizienz der Roboter, Maschinen und Anlagen verbessert.
2008 Extrem kompakte Hohlwellenservomotoren CHM
Durch die stetig erweiterten Entwicklungs- und Produktions-
möglichkeiten in den vergangenen Jahren wurden die in 2006 eingeführten Hohlwellenservomotoren der Baureihe CHM weiterentwickelt. Herausragend sind neben der Kompaktheit die hohe Linearität der Drehmomentkonstante, die große Hohlwelle und der Korrosionsschutz. Ein neuartiges Dichtungskonzept ermöglicht nun auch den Einsatz in anspruchsvoller Umgebung. Die mechanischen Schnittstellen wurden standardisiert.
2009 AC Servoantriebe LynxDrive
Mitte 2009 wurde die neu entwickelte Bauserie LynxDrive am Markt lanciert. Die neu entwickelten, sinus-kommutierten bürstenlose AC-Servomotoren mit HarmonicDrive Getriebeköpfen sind in so genannter Einzahntechnik nach dem neusten Stand der Technik ausgeführt.
Die Antriebe verfügen über eine hohe Drehmomentkapazität bei sehr kompakter Bauweise und sind mit den unterschiedlichsten Motorfeedbacksystemen verfügbar. Die Antriebe werden komplett am Standort Limburg gefertigt und siedeln sich im mittleren Leistungsbereich an.
2009 AC Servoantriebe RSF-Mini und RSF Supermini
Mit den Servoantrieben der Baureihe RSF-Mini und RSF-Supermini werden die Getriebeboxen der Baureihe CSF in perfekter Weise mit hochdynamischen und laufoptimierten AC-Motoren kombiniert. Die daraus resultierenden Produkteigenschaften können von Servoantrieben mit konventioneller Getriebetechnik nicht erreicht werden.
Die Produktserie ergänzt in perfekter Weise die neue leistungsgesteigerte Baureihe LynxDrive für den kleineren Leistungsbereich in der Kompaktklasse.


