EO

Delftenaar lanceert alternatief voor tandwielaandrijving

22 juni 2020 om 12:33 uur

Spin-off IMSystems van de TU Delft heeft een alternatief ontwikkeld voor tandwielaandrijving: de Archimedes Drive. Uitvinder en CEO Jack Schorsch: “Het transmissiesysteem brengt efficiënter kracht over, in kleiner formaat en tegen lagere kosten. Het is een fundamenteel ander concept dan het tandwiel.”


Jaren geleden werkte Schorsch, opgegroeid in de Verenigde Staten, bij het Defense Advanced Research Projects Agency (Darpa). Daar stuitte hij op het idee voor het nieuwe transmissiesysteem, maar kwam niet verder dan de theorie. Hij verhuisde naar Delft voor zijn PhD en bracht zijn idee in de praktijk. Al snel bleek het niet alleen relevant voor zijn eigen onderzoek, maar ook voor toepassing in robots.

 

"Een versnellingsbak zonder tandwielen", noemt Schorsch zijn uitvinding, die een oplossing biedt voor de nadelen van tandwielen. Die grijpen namelijk nooit precies in elkaar, wat leidt tot krachtverlies en onnauwkeurige bewegingen. Bovendien zijn tandwielen relatief groot en zwaar. Het nieuwe systeem werkt op basis van tractie. Rollers van gehard staal, hol van binnen en glad aan de buitenkant, rollen over elkaar heen en brengen zo kracht over via wrijving. Dat maakt het model van IMSystems kleiner, lichter, krachtiger en onderhoudsvriendelijker dan tandwielaandrijvingen. Door het ontbreken van speling zijn de bewegingen van robots bovendien nauwkeuriger en beter beheersbaar.

 

De maatschappelijke waarde

Op de boerderij waar Schorsch opgroeide, stond hij iedere dag vroeg op om maiskolven te plukken. "Zulk arbeidsintensief werk kunnen robots prima van ons overnemen. Die doen dat ook nog eens sneller en nauwkeuriger dan mensen, en dat maakt producten goedkoper. Zo stellen robots ons in staat om ander werk te doen, en geven ze de mens uiteindelijk meer vrijheid." Zijn ideaal is dan ook dat mensen niets meer hoeven doen vanuit noodzaak, maar alleen nog maar uit intrinsieke motivatie.

 

De Archimedes Drive is een belangrijke stap in de richting van dat streven. Met de rolleraandrijving kan een productierobot namelijk tot veertig procent meer arbeid verrichten in dezelfde tijd. Niet alleen standaard fabrieksrobots en -motoren, maar ook meer specialistische robots zoals bijvoorbeeld chirurgen gebruiken, worden dankzij de rolleraandrijving krachtiger, efficiënter en specifieker toepasbaar. Schorsch: "Daarmee heeft de Drive een grote impact op de hele maakindustrie."

 

Reacties (7)

Rondom 1985 heeft Philips Electron Optics (nu FEI)een een-traps overbrengingsverhouding gerealiseerd van 200:1 instelbaar tot 800:1 met een taatslager principe. (In feite twee halve taatslagers met een stalenfolie ertussen) Microscopisch kleine bewegingen zonder backlash kon daarmee gerealiseerd worden. Zonder een perfecte uitlijning van de in- en uitgaande as ontstaat een spanningscorrosie. Hierdoor is het nooit in productie genomen.
Henk van Gijn, 23 juni 2020 21:56
Het gesuggereerde alternatief lijkt op de al lang bekende traction drive. Het zou goed zijn om in het artikel toe te lichten waarop het alternatief hiervan verschilt...
Titus van den Brink, 23 juni 2020 11:18
Beste Jack, Helaas kan ik door het ontbreken van een schets op dit moment nog geen hoogte krijgen van je concept. Als ik je goed begrijp wil je een nauwkeurige krachtgesloten overbrenging realiseren die qua rendement kan concurreren met het tandwiel. Tandwieloverbrengingen zijn vormgesloten, input en output zijn hard gekoppeld. Op zichzelf vind ik je streven bewonderenswaardig en ongetwijfeld heb je gerekend aan de Hertze contactspanningen, de microslip in het contact en het maximaal over te brengen vermogen. Heb je een idee hoe nauwkeurig cilindrisch jouw rollen dienen te zijn om in jouw concept ontoelaatbare spanningspieken in het contact te voorkomen? Ik ben benieuwd naar de uitwerking, wellicht in een volgende editie van De Constructeur.
Jos van Grinsven, 23 juni 2020 10:17
Ik heb dit bericht nu al een tiental keren langs zien komen. En dan bedoel ik, de transmissie met wrijvingswielen.
Tot op heden is dat nooit van de grond gekomen, behalve voor zeer lage vermogens <60kW. Het rendement is ALTIJD lager dan 80 procent, ofwel de warmteontwikkeling is groot. Wanneer wordt er een nieuwsbericht gemaakt dat wrijvingswielen in de praktijk niet of nauwelijks bruikbaar zijn.
Leon Lauwers, 23 juni 2020 10:03
jaren geleden was er voor de E-fiets al een tandwiel loze versnellingsbak die eveneens Archimedes heette. vermoedelijk hetzelfde ding.
maar ergens is er bij mij iets niet helemaal goed geland, dus graag: nogmaals uitleg over de werking!
toen werd er vermeld dat het overbrengingsrendement lager is dan bij een standaard versnellingsmechanisme.
blijkbaar is dat nu anders, maar ik koop geen andere fiets
Dré Jansen, 23 juni 2020 09:31
Twee jaar oud nieuws.
Marcel Croese, 23 juni 2020 09:07
Ik heb Jack Schorsch persoonlijk ontmoet in Nieuwegein
de theorie die hij heeft ontwikkeld is goed en de rollers van gehard staal. Mijn theorie is weer anders en dat heb ik ook hem laten zien.
Gerard van Dijk, 23 juni 2020 09:04
 

Gerelateerd nieuws

Studenten uit Delft winnen James Dyson Award 2020 met audiosysteem dat glas gebruikt om muziek te streamen

James Dyson Award voor audiosysteem dat glas gebruikt om muziek te streamen (video)

Ammos is een audiosysteem voor thuis dat kristalhelder geluid produceert met een glasplaat en daardoor in het geheel recyclebaar is. De zes studenten van TU Delft pakken hiermee de duurzaamheidskwesties in…

TU Delft start opleiding voor robotingenieur van de toekomst (video)

TU Delft start opleiding voor robotingenieur van de toekomst (video)

Hoe kunnen robots in diverse processen binnen een fabriek functioneren? Wat is volgens de industrie een goede robotingenieur? Deze twee vragen stonden centraal bij het opzetten van de nieuwe masteropleiding Robotics van…

MIT-robot sluit kabels aan

En de MIT-robot sluit de kabels aan (video)

Ontwikkelaars van het Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSail) van het MIT hebben robots gemaakt die dunne flexibele objecten als touwen, draden en kabels kunnen manipuleren met behulp van een…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Encoder WDGR - de incrementele redundantie

Het hoeft niet altijd SIL te zijn ... de incrementele redundante encoder WDGR.

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

22 september 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

22, 23, 29, 30 september 202

23 september 2020, online

FHI Online Kennisweken: Predictive Maintenaince

Met praktijk ervaringen van onder andere Tata Steel en ProRail.

24 september 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

24 september en 1 oktober 2020 (avond) 1 dag of 2 avonden 09.00-16.00 uur incl. lunch of 17.00-21.30...

Meer agendapunten »