Gelenkbaukasten

Ohne knackende Gelenke

Wenn die bewegten Massen gering gehalten werden und Gelenke frei schwingen sollen, dann heißt das Fitness: Vor zwei Jahren hatte Igus neuartige Robolink-Mehrachsgelenke für humanoide Roboter und Leichtbau-Automation vorgestellt. Jetzt ist ein kompletter Baukasten ab Werk lieferbar, inklusive 19 Neuheiten. Die reichen von abrieb- und hoch zugfesten Seilzügen über Antriebseinheiten bis hin zum Zubehör für das Befestigen der elastischen Roboterarme und das Führen der Seile in den Armen - Fitness für die Roboter.

Der Gelenkbaukasten für Lowcost-Automation ermöglicht auf einfache Art viele gestalterische Freiheiten. Die bewegten Massen werden dazu so gering wie möglich gehalten. Dafür sind die Antriebe und das Steuerungsmodul vom Bewegungsmechanismus und den Werkzeugen (z.B. 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 eine Neuheit auf dem Gebiet der Lowcost-Robotic, so das Unternehmen.

Dem seit Jahresanfang verkaufsfertigen Produkt – es gibt bereits erste Bestellungen – war ein im Internet öffentlicher Entwicklungsprozess mit Kundenberichten vorausgegangen. Seit Dezember 2009 hatte das Unternehmen Betatestern kostenlose Prototypen zur Verfügung gestellt, um die Fortentwicklung des Gelenkbaukastens hin zur Serienproduktion auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten abzustimmen. Allein im Jahr 2010 verzeichneten die Kölner rund 450 Anfragen aus über 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 Igus-eigener Winkelsensorik. Egal in welcher Stellung sich das Kunststoff-Gelenk gerade befindet, kann dabei mit einer Winkelgenauigkeit von 0,07° schnell und präzise die nächste Position angefahren werden.
Bereits die Betatester-Anwendungen aus 2010 sind mannigfaltig, wie das Unternehmen berichtete. Sie reichen von maritimen Robotern – Unterwasserfahrzeugen – mit dem Gelenkbaukasten als Antriebskonzept über mobile Roboter, etwa zum Handling von kontaminierten Materialien oder zur Sprengstoffsuche, bis hin zu humanoiden Showrobotern, zum Beispiel in Museen, oder Assistenzsystemen für die Interaktion zwischen Menschen und Maschinen. Weitere Anwendungen liegen u.a. in der Medizintechnik, etwa im Dentalbereich, sowie im Bereich Animatronics und in der Kameraführung in allen Variationen (Fertigungsüberwachung, Kanalinspektion).

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Vom Unternehmen empfohlen werden die neuen Iglidur J Seilzüge. Empfohlen werden vom Unternehmen außerdem die neuen Seilzüge mit flexiblen Außenzügen aus Aluminium und dem Hochleistungspolymer Iglidur J, mit denen die Mehrachsgelenke bewegt werden. Dieser Werkstoff verbindet niedrige Reibwerte mit extrem hoher Lebensdauer. Die neuen Seilzüge ermöglichen kleine Biegeradien und dauerhaft hoch flexible Bewegungen. Das Hochleistungspolymer kommt bei Robolink an allen Stellen zum Einsatz, wo permanente Relativbewegungen stattfinden. Die Kugeln in den Seilzughüllen sind daraus gefertigt, die Laufflächen der Seilrollen und, natürlich, die Gleitlager im Innern der Gelenke.

Auf elektrotechnischer Seite stellte das Unternehmen optional jetzt platzsparende Antriebseinheiten (unterschiedliche Leistungsklassen) für alle Freiheitsgrade vor mit vier Antriebsmotoren und einem Gehäuse, inklusive Seilumlenkungen und Führungen. Für den Anschluss an das neue Gelenkachs-System wurde eine individuell konfigurierbare Antriebsscheibe entwickelt. Schließlich zeigt Igus jetzt ebenfalls optional den Prototypen einer einfachen Steuerungssoftware, mit der sich alle Bewegungen eines 4-Achs-Gelenkarms intuitiv programmieren und speichern lassen. ee

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