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Seilzüge ersetzen die Sehnen

Robotergelenk funktioniert wie ein menschlicher Ellbogen
Seilzüge ersetzen die Sehnen

Seilzüge ersetzen die Sehnen
Dank der integrierten Magnetsensoren für die Winkelpositionsmessung lassen sich Armbewegungen schnell teachen, ohne dass dafür aufwendige Programme geschrieben werden müssen Bild: Igus
Igus hat ein Robotergelenk aus Kunststoff erfunden, mit dem Schwenk- und Drehbewegungen möglich sind. Im Prinzip funktioniert das Gelenk wie ein menschlicher Ellbogen. Die beiden Bewegungsarten lassen sich über Seilzüge unabhängig voneinander ausführen.

Die Antriebstechnik für die Seilzüge befindet sich außerhalb des Gelenkarms, der dadurch sehr leicht wird. Als Aktoren lassen sich zum Beispiel Elektromotoren, pneumatische Muskeln oder ein manueller Antrieb einsetzen. Der Anwender kann zudem individuelle Gelenkvarianten konfigurieren. Auf diese Weise lassen sich maximal sechs Bewegungsmöglichkeiten realisieren. Die Gelenke bestehen aus Kunststoff. Durch die kompakte Bauform kommt zum Beispiel ein Gelenkarm mit 5 Freiheitsgraden auf rund 1 kg. Durch die eingesetzte Seilzugtechnik wird der Roboterarm nachgiebig und bleibt dennoch präzise. Eine Interaktion mit dem Menschen ist daher möglich. Es lassen sich mehrere Gelenkarme nach dem Baukasten-Prinzip in Reihe schalten. Dabei werden die Antriebsseile sowie die Mess- und Steuerleitungen durch die Gelenkarme hindurch geführt. Zusätzliche Winkelmesssensoren im Gelenk sorgen für eine positionsgenaue Steuerung. Die Stangenlänge zwischen den Gelenken ist variabel. Zudem lassen sich verschiedene Endeffektoren wie zum Beispiel Greifer, Sauger oder Sensorköpfe nutzen. Einsätze sind nach Angaben des Herstellers auch unter Wasser oder im Strahlungsbereich möglich. Die Lebensdauer der Seile liegt bei etwa 6 Mio. Zyklen. Im Vergleich zu klassischen Roboterlösungen fallen die Anschaffungskosten für den Gelenkarm gering aus. Durch Spritzgusstechnik und höhere Stückzahlen ließe sich der Preis nach eigenen Angaben weiter drücken. Da sich das System leicht umrüsten lässt, kann es wie ein modulares System in verschiedenen Anwendungen zum Einsatz kommen. Besonders geeignet seien Aufgaben in der Automatisierung in Zusammenarbeit mit dem Werker. Das System ist seit rund zwei Jahren verfügbar. Zum bisherigen Einsatzspektrum gehören Forschungs- und Entwicklungseinrichtungen, die Medizin- und Labortechnik, die Messtechnik sowie industrielle Anwendungen. ub

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