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Robotergetriebe aus Kunststoff - extra leicht und verschleißarm

Robotergetriebe kurz erklärt

Robotergetriebe sind Bestandteil der Gelenke in Roboterarmen. Die Gelenke sorgen für die Beweglichkeit, die Getriebe bestimmen Geschwindigkeit und Richtung der Bewegung. Sie sind das Bindeglied zwischen dem Motor, der die Antriebsenergie liefert, und einem Maschinenteil, welches eine geplante Bewegung ausführen soll. Das Sortiment der igus® GmbH enthält zwei Varianten von Robotergetrieben. Dabei handelt es sich um Wellgetriebe und um Schneckengetriebe in unterschiedlichen Baugrößen. Da die Getriebe aus Hochleistungskunststoff hergestellt sind, sind diese besonders leicht.

robolink® Robotergetriebe
Die einzelnen Motoren liefern über eine Welle die für den Betrieb von Robotern erforderliche Energie in Form einer Drehbewegung. Dabei stimmen die Drehzahl und die Richtung der Drehachse oft nicht mit den Erfordernissen an die Bewegung der angetriebenen Bauteile überein. Robotergetriebe wandeln diese Parameter in die benötigten Faktoren um.
Die Seite des Getriebes, die mit dem Motor verbunden ist, wird als Antriebsseite bezeichnet. Die Seite, von der aus die Maschinenteile bewegt werden, ist die Abtriebsseite. Der Unterschied der Drehzahlen auf beiden Seiten wird mit dem Übersetzungsverhältnis beschrieben. Das Übersetzungsverhältnis ist der Quotient aus der Drehzahl am Getriebeeingang und der Drehzahl am Getriebeausgang. In den robolink® Robotergetrieben wird eine Drehzahlverringerung bewirkt. Die igus® GmbH gibt diesen Wert deshalb in den technische Daten als Untersetzung an.

Anwendungen mit robolink® Industrierobotern

Gefährdungsbereich

Um Handyhalbschalen bei Kühlmittel-Spritzwasser aus dem Gefährdungsbereich einer Maschine zu entnehmen, wird bei einem Werkzeugmaschinenhersteller ein fertig konfigurierter robolink® Gelenkarm eingesetzt.

Zukunftsweisend

robolink® Apiro® und ReBeL® sind noch in der Entwicklungsphase. Doch schon jetzt zeigt sich: Modularen Robotersystemen und Servicerobotern sowie Kollaborativen Robotern gehört die Zukunft

Qualitätskontrolle

Die Four Stars Engineering Systems GmbH ist mit Hilfe eines robolink® D Gelenkarms in der Lage, ihren Kunden zur automatisierten elektrischen Prüfung von Leiterplatten genau das zu bieten.

robolink® Wellgetriebe
Die kompakten Wellgetriebe der igus® GmbH sind außerordentlich leicht und effizient. Sie ermöglichen hohe Übersetzungsverhältnisse, präzise Drehbewegungen und schnelle Richtungswechsel. Dabei arbeiten sie nahezu spielfrei und zeichnen sich durch eine hohe Laufruhe aus.
Die igus® GmbH hat robolink® Wellgetriebe in zwei Baugrößen im Sortiment. Das 100 g leichte Getriebe der Baugröße 17 hat eine Untersetzung von 28:2. Das Getriebe der Baugröße 20 wiegt 290 g und hat eine Untersetzung von 38:1.
Hauptbestandteile der Wellgetriebe sind der Wellgenerator, der flexible Wellring mit einer Außenverzahnung und der starre Außenring mit einer Innenverzahnung. Die Zähnezahl des Wellrings ist um zwei kleiner als die des Außenrings. Der Wellgenerator ist ein elliptisch geformtes Bauteil, das sich innerhalb des Wellrings befindet. Der Wellring besteht aus verschleißfestem iglidur® Hochleistungskunststoff. Er ist dadurch in der Lage, die Form des Wellgenerators anzunehmen und sich an zwei gegenüberliegenden Punkten auszuwölben. Wird der Wellgenerator vom Motor in Drehbewegung versetzt, wandert die Auswölbung entlang des Wellringumfangs. Es wird eine umlaufende ellipsenförmige Verformung des Wellrings erzeugt. Im Bereich der Endpunkte der langen Ellipsenachse greift die Außenverzahnung des Wellrings in die Innenverzahnung des Außenrings. Wegen der unterschiedlichen Zähnezahlen dreht sich dabei der Außenring bei jeder Umdrehung des Wellgenerators um den Winkel weiter, den zwei benachbarte Zähne mit dem Mittelpunkt des Außenrings bilden.

robolink® Schneckengetriebe
Das Sortiment der igus® GmbH enthält eine große Auswahl an robolink® Schneckengetrieben. Neben Standardmodellen und Low-Cost Varianten sind dort besonders hochwertige High-End Geräte zu finden. In jeder Kategorie werden symmetrische und asymmetrische Robotergetriebe der Baugrößen 20, 30 und 50 angeboten.
Schneckengetriebe sind besonders belastbar und sehr geräuscharm. Sie können selbsthemmend ausgeführt werden. Dabei ist der Antrieb nur über die Antriebswelle möglich. Geht die Drehung von der Abtriebswelle aus, weil das dort befindliche Bauteil noch in Bewegung ist, kommt das Robotergetriebe zum Stillstand.
In robolink® Schneckengetrieben treibt der Motor eine schraubenförmige Schnecke an. Darunter ist eine Welle zu verstehen, auf die ein Gewinde aufgebracht ist. In dieses Gewinde greift ein schräg verzahntes Zahnrad (Schneckenrad) ein. Die Berührung zwischen Schneckengewinde und Zahnrad ist durch den linienförmigen, gleichzeitigen Eingriff mehrerer Zähne gekennzeichnet. Das bewirkt die hohe Belastbarkeit der robolink® Schneckengetriebe.
Die Schnecke ist im Betrieb hohen axialen Kräften und einer Biege-Beanspruchung ausgesetzt. Den speziellen Lastverhältnissen trägt die igus® GmbH durch eine entsprechende Werkstoffauswahl Rechnung. Schneckenwellen werden bedarfsgerecht aus iglidur® Hochleistungskunststoff oder hart - anodisiertem Aluminium hergestellt und eingesetzt.

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