Hur FAULHABERs drivlösningar får exoskelett att röra sig
Robotik som ger ryggen stöd.
www.faulhaber.com
Bärbar robotik som stöd har sedan länge varit mer än en framtidsvision – i dag finns tekniken redan i det dagliga arbetslivet. Särskilt inom logistik och produktion, där fysisk belastning är en del av vardagen, ökar efterfrågan på lösningar som ger människan riktat stöd utan att begränsa rörelsefriheten. "IX BACK VOLTON utvecklades som svar på önskemålet om att kunna erbjuda våra kunder mer: en motoriserad lösning som tillgodoser deras behov utöver vad som är möjligt med ett helt passivt exoskelett", förklarar Pascal Schwedhelm, Head of Global SUITX Operations and R&D. "Vi ville utveckla en intelligentare enhet – optimerad för dynamiska aktiviteter, med minimalt motstånd när användaren böjer sig ner och tydligt stöd när han eller hon reser sig upp."
Resultatet är ett exoskelett som aktivt avlastar ryggraden och integreras sömlöst med kroppens naturliga rörelser. Tack vare en slimmad, ergonomisk och välbalanserad konstruktion ligger systemet diskret mot kroppen och ger användaren det stöd som behövs. Med en total vikt på endast 5,7 kilogram inklusive batteri ger IX BACK VOLTON stöd för användarens rygg med upp till 17 kilogram vid varje lyft.
Kärnan är en adaptiv intelligens som dynamiskt och i realtid anpassar stödet. Exoskelettet levererar alltid exakt den kraft som situationen kräver – varken mer eller mindre. Det gör att användaren upplever stöd snarare än begränsning, även vid mycket dynamiska arbetsuppgifter. Det minskar inte bara trötthet och risken för skador, utan ökar samtidigt effektivitet och uthållighet i arbetsprocessen.
Optimalt stöd för varje rörelse
I grunden ger IX BACK VOLTON stöd åt användarens höfter med ett specifikt vridmoment. Detta vridmoment gör det lättare för överkroppen att återgå till en upprätt position efter en böjning. Resultatet är att ryggmusklerna avlastas betydligt, belastningen på ryggraden minskar och därmed även risken för överansträngning och skador i det dagliga arbetet. Eftersom exoskelettet används direkt på människokroppen ställs särskilt höga krav. Det måste vara bekvämt, arbeta smidigt, fungera tillförlitligt och intuitivt samt alltid följa den avsedda rörelsen hos användaren. Samtidigt uppfyller systemet alla relevanta säkerhetskrav.
Förutom att minska risken för skador bidrar IX BACK VOLTON också mätbart till ökad effektivitet. En viktig faktor är ramkonstruktionen på användarens rygg: den ger stor rörelsefrihet och hög bärkomfort. Samtidigt gör konstruktionen det möjligt att bära paket och laster nära överkroppen – en viktig fördel vid frekventa lyft, transporter och förflyttningar av laster. Exoskelettet är därför idealiskt för snabbrörliga logistikmiljöer med varierande arbetsuppgifter, snäva tidsramar och en mångfacetterad arbetsstyrka. Systemet anpassar sig efter användaren – inte tvärtom.
Precision och partnerskap är nyckeln
Utvecklingen av IX BACK VOLTON är resultatet av ett tvärvetenskapligt samarbete. Utvecklingsteamet omfattade experter inom mekanisk konstruktion, elektronik, mjukvara och biomekanisk utveckling. Det tydliga målet var att skapa ett motoriserat stöd som känns naturligt, är kraftfullt och uppfyller de höga kraven som ställs i det dagliga industriarbetet. FAULHABERs ingenjörsteam spelade en central roll. Tillsammans utvecklades en kundanpassad motorlösning som exakt kombinerar de egenskaper som är avgörande för ett exoskelett: hög prestanda, förstklassig tillverkningskvalitet och den skalbarhet som krävs för en framtida serieproduktion.
"Vi valde FAULHABER som utvecklingspartner eftersom vi enligt vår bedömning inte hittade någon motor på marknaden som motsvarade våra höga krav", förklarar Pascal Schwedhelm. "Med sin expertis och välkända höga kvalitetsstandard var FAULHABER vår förstahandspartner redan från början." Med en tydlig vision och en djup förståelse för applikationens krav vände sig SUITX till FAULHABER. I nära samarbete skapades därmed en drivlösning som inte bara är tekniskt imponerande, utan också integreras sömlöst i det övergripande systemet. Det gemensamma projektet visar hur utvecklingssamarbete på lika villkor kan lösa komplexa utmaningar – och hur en idé kan utvecklas till en marknadsklar produkt.
Motorer som FAULHABER BXI-serien utgör den tekniska grunden för applikationer där hög kraft och dynamik krävs, samtidigt som låg vikt och minimalt installationsutrymme är avgörande – exempelvis i exoskelett eller robotleder i humanoida robotar.
En framtid med nya möjligheter
De kontinuerliga framstegen inom driv- och motorteknik för exoskelett öppnar nya möjligheter: systemen blir lättare, tillförlitligare och håller högre kvalitet än någonsin tidigare. Det är just denna utveckling som lägger grunden för att inte bara stödja ryggen, utan i framtiden även andra specifika leder i kroppen – och för att använda exoskelett i nya branscher och helt nya marknader. Det som i dag främst används inom logistik och tillverkning eller även inom rehabilitering kommer inom en inte alltför avlägsen framtid att få en ännu bredare användning. Exoskelett kommer i allt högre grad att stödja människor, inte bara vid fysiskt krävande arbete eller under återhämtning, utan även i vardagen – överallt där rörelser ska underlättas, säkerheten förbättras och livskvaliteten höjas.
Kundanpassad FAULHABER-motorlösning för exoskelett
https://cdn.faulhaber.com/media/DAM/Documents/brochure/faulhaber-brochure-market-solution-robotic-joints-en.pdf
FAULHABER BXI – den nya kärnan för robotikapplikationer
