Roboter aus dem Baukasten Mehrachsgelenke aus Tribo-Kunststoff mit Magnet-Sensorik ausgestattet

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Vor einem Jahr hatte Kunststofftechnik-Spezialist Igus neuartige Mehrachsgelenke für humanoide Roboter und Leichtbau-Automation vorgestellt. Jetzt verknüpft der Hersteller von Energieführungssystemen und Gleitlagern seine Kompetenz bei Hochleistungspolymeren mit intelligenter Steuerungstechnik.

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Für beide Achsen gibt es jetzt integrierte Magnetsensoren zur Winkelpositionsmessung. Damit ist es möglich, den Roboterarm positionsgenau anzusteuern sowie die Bewegung des Armes schnell zu teachen. Bild: Igus
Für beide Achsen gibt es jetzt integrierte Magnetsensoren zur Winkelpositionsmessung. Damit ist es möglich, den Roboterarm positionsgenau anzusteuern sowie die Bewegung des Armes schnell zu teachen. Bild: Igus
( Archiv: Vogel Business Media )

Der Robolink-Gelenkbaukasten für Roboter ermöglicht auf einfache Art viele gestalterische Freiheitsgrade eines Systems. Entwicklungsziel war, die bewegten Massen so gering wie möglich zu halten. Dazu sind die Antriebe und das Steuerungsmodul vom Bewegungsmechanismus und den Werkzeugen (zum Beispiel Greifer, Hände, Saugnäpfe) entkoppelt.

Herzstück des Baukastens bilden die leichten, wartungs- und korrosionsfreien Gelenke aus Tribo-Kunststoff, die frei rotieren und schwenken können. Sie lassen sich über Seilzüge wahlweise elektrisch, pneumatisch oder intuitiv von Hand steuern und regeln. Frank Blase, Geschäftsführer von Igus, meint dazu: „Die Elastizität, die Leichtigkeit und die Möglichkeit des zentralen Antriebs sind eine echte Neuheit auf dem Gebiet der Lowcost-Robotik.“

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Schnelles Teach-in der Leichtbauroboter

Jetzt bietet das Unternehmen auch elastische Arme an, in die Magnetsensoren zur Winkelpositionsmessung der Gelenke integriert sind. Damit lassen sich Funktionen an einem Leichtbauroboter sofort teachen, ohne dass ein Programm geschrieben werden muss. Egal, in welcher Stellung sich das Gelenk gerade befindet, kann schnell und präzise eine neue Position angefahren werden.

Seilzüge verschleißtechnisch weiterentwickelt

Auch auf mechanischer Seite gibt es Neuerungen. Die Führung der Seilzüge, über die die Mehrachsgelenke bewegt werden, wurde verschleißtechnisch weiterentwickelt. Hinzu kommen neue Materialien für die Arme, je nach Anwendungsfall Kohlefaser, Glasfaser oder Aluminium. Mit den Igus-Leichtbau-Gelenken eröffnet sich dem Robotik-Entwickler nun die Möglichkeit, Anwendungen zu realisieren, die das magische Ziel eines Last-zu-Eigengewicht-Verhältnisses von 1:1 erreichen oder sogar unterschreiten.

Der potenzielle Nutzer fungiert als Betatester

Die leichten, schmierfreien Mehrachsgelenke, einsetzbar auch unter Wasser und in Chemikalien, befinden sich bereits bei rund 35 Kunden im Test. Zudem bietet Igus Betatestern kostenlose Prototypen an. Kundenberichte und Entwicklungsprozess sind bewusst öffentlich zugänglich im Internet unter www.igus.de/robolink. „Die Kundenresonanz bestätigt, dass der Markt dringend gewartet hatte auf leichte Kunststoff-Robotergelenke mit vielen Funktionsmöglichkeiten“, betont Geschäftsführer Blase.

Die Anwendungsbeispiele sind vielfältig. Ein Medizintechnik-Hersteller etwa setzt das Mehrachsgelenk ein bei der Entwicklung einer neuen Lowcost-Armprothese. Ein Hersteller von Kameras zur Benzintankinspektion hat Robolink angefordert, da die metallfreien Gelenke sich gut eignen für den Einsatz in explosionsgeschützten Bereichen. Für den Bau eines Unterwasser-Roboters bietet sich der korrosionsfreie Baukasten an, um die Antenne auszurichten.

Pick & Place-Anwendungen werden bereits getestet

Am Maschinenbau-Lehrstuhl einer Universität werden mit den Gelenken neue Pick-and-Place-Anwendungen entwickelt. Spannend auch das Projekt, mit Robolink eine Anlage zur Justierung von Mikroskopkameras in Zahnarztpraxen zu bauen. Auch wird Robolink eingesetzt zur leichten Kameraführung und -steuerung, um aus der Vogelperspektive Aufnahmen zu machen. Da der Antrieb vom bewegten Arm entkoppelt ist, lässt sich die Kamera mehrere Meter hoch über dem Fotografen rotieren und schwenken.

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