Igus Schweiz GmbH: Gelenkbaukasten ermöglicht Low-Cost-Robotik

| Redakteur: Hermann Jörg

Leichte, wartungsfreie Robolink-Mehrachsgelenke für mobile Robotik, hier beispielsweise beim Scannen von Etiketten im Warenlager. (Bild: Igus)
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Leichte, wartungsfreie Robolink-Mehrachsgelenke für mobile Robotik, hier beispielsweise beim Scannen von Etiketten im Warenlager. (Bild: Igus)

>> Vor zwei Jahren hat Igus die völlig neuartigen Robolink-Mehrachsgelenke für humanoide Roboter und Leichtbau-Automation vorgestellt. Jetzt ist bereits ein kompletter Baukasten ab Werk lieferbar, inklusive vieler Neuheiten. Diese reichen von abrieb- und zugfesten Seilzügen über Antriebseinheiten bis hin zum Zubehör für das Befestigen der elastischen Roboterarme. Überdies wurde das System mit dem renommierten «iF product design award 2011» ausgezeichnet.

joe. Der Robolink-Gelenkbaukasten für Low-Cost-Automation ermöglicht auf einfache Art und Weise viele gestalterische Freiheiten. Die bewegten Massen werden dazu so gering wie möglich gehalten. Dazu sind die Antriebe und das Steuerungsmodul vom Bewegungsmechanismus und den Werkzeugen (beispielsweise Greifer, Hände, Saugnäpfe) entkoppelt. Herzstück des Baukastens bilden die leichten, wartungs- und korrosionsfreien Gelenke mit tribologisch optimierten Kunststofflagern, die über Seile angetrieben werden und frei rotieren und schwenken können. Die Elastizität, die Leichtigkeit und die Möglichkeit des zentralen Antriebs sind nach Herstellerangabe echte Neuheiten auf dem Gebiet der Low-Cost-Robotik.

120 Mehrachsgelenke, auch mit Sensorik

Dem seit Jahresanfang verkaufsbereiten Produkt – es gibt bereits erste Bestellungen – war im Internet ein öffentlicher Entwicklungsprozess mit Kundenberichten vorausgegangen. Seit Dezember 2009 hatte der Hersteller etlichen Betatestern kostenlose Prototypen zur Verfügung gestellt, um die Fortentwicklung der Mehrachsgelenke hin zur Serienproduktion auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten abzustimmen. Allein im Jahr 2010 verzeichnete das Unternehmen rund 450 Anfragen aus zehn Ländern, weit über 50 Prozent von Unternehmen, ein gutes Drittel von Forschungsinstituten, der Rest von Privatkonstrukteuren. Über hundert Betatester erhielten rund 120 Mehrachsgelenke, ein Fünftel davon inklusive der eigenen Winkelsensorik. Damit kann – egal in welcher Stellung sich das Kunststoffgelenk gerade befindet – mit einer Winkelgenauigkeit von 0,07 Grad schnell und präzise die jeweils nächste Position angefahren werden.

Vielfältige Test-Anwendungen

Bereits die Betatester-Anwendungen aus 2010 sind sehr mannigfaltig, wie Igus auf der Hannover-Messe 2011 berichtete. Sie reichen von maritimen Robotern – Unterwasserfahrzeugen mit Robolink als Antriebskonzept – über mobile Roboter am Boden, etwa zum Handling von kontaminierten Materialien oder zur Sprengstoffsuche, bis hin zu humanoiden Showrobotern, zum Beispiel in Museen, oder zu Assistenzsystemen für die Interaktion zwischen Menschen und Maschinen. Weitere Anwendungen liegen unter anderen auch in der Medizintechnik, etwa im Dentalbereich, sowie im Bereich Animatronics und in der Kameraführung in allen Variationen (Fertigungsüberwachung, Kanalinspektion).

Neuer Werkstoff für verschleissfeste Seilzüge

Neu präsentierte das Unternehmen Seilzüge mit flexiblen Aussenzügen aus Aluminium und dem Hochleistungspolymer «iglidur J», mit denen die Mehrachsgelenke bewegt werden. Dieser Werkstoff verbindet niedrige Reibwerte mit hoher Lebensdauer. Die neuen Seilzüge ermöglichen aussergewöhnlich kleine Biegeradien und dauerhaft hoch flexible Bewegungen. Der neue Werkstoff kommt bei Robolink an allen denjenigen Stellen zum Einsatz, an denen permanente Relativbewegungen stattfinden. Die Kugeln in den Seilzughüllen sind daraus gefertigt, die Laufflächen der Seilrollen und ebenso die Gleitlager im Innern der Gelenke. In Hannover wurde erstmalig auch eine reine Kunststoffversion der Bowdenzüge gezeigt.

Weiter präsentierte der Hersteller auf mechanischer Seite umfangreiches neues Zubehör zum Befestigen der Roboterarme und zum Führen der Seile in den Armen. Dazu gehören beispielsweise Flanschwellenböcke zur Befestigung der Arme, Innenaufteilungen zum sortierten Führen der Antriebsseile und Datenleitungen, ein Seilspanner zum einfachen Nachspannen des Systems sowie ein Seilrollenprogramm für Umlenkungen.

Neue Antriebseinheiten und Prototyp einer Steuerungssoftware

Auf elektrotechnischer Seite präsentierte der Hersteller optionale platzsparende Antriebseinheiten (unterschiedliche Leistungsklassen) für alle Freiheitsgrade, mit vier Antriebsmotoren und einem Gehäuse, inklusive Seilumlenkungen und Führungen. Für den Anschluss an das Robolink-System wurde neu eine individuell konfigurierbare Antriebsscheibe entwickelt. Diese können Anwender an die unterschiedlichsten Motor- oder Getriebewellen befestigen, um daran dann die verschleissfesten Seile anzuschliessen. Schliesslich wurde der Prototyp einer einfachen (optionalen) Steuerungssoftware vorgestellt, mit der sich alle Bewegungen eines 4-Achs-Gelenkarms intuitiv programmieren und speichern lassen. <<

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