Roboterarm mit roblink®-Gelenken von igus®

Zufällig hatte ich im Internet gelesen, dass die Firma igus® ein neues Robotergelenk entwickelt und dafür noch Betatester sucht. Link
Natürlich musste ich mich da gleich melden und nach ca. zwei Wochen hatte ich das Teil im Haus.
Die Idee von igus® ist, für die Mechanik von Robotern, eine Art Baukastensystem zu schaffen.
Dadurch soll den Entwicklern von Robotern, die zeitraubende Entwicklung von Mechaniken abgenommen werden, um sich mehr auf die Programmierung des Robotersystems konzentrieren zu können.
Das System ist auf Leichtbau ausgelegt und der Antrieb der Gelenke funktioniert über Seilzüge. Dadurch können die Motoren konzentriert (z.B. im  Fuss), angeordnet werden.

Ich hatte ja schon einmal einen Roboterarm aufgebaut und jetzt möchte ich es gerne mit diesem robolink® -Gelenken probieren.

 

 Mein erster Eindruck: Gar nicht so klein wie gedacht.
(Das Maßband ist nicht so ein kleines, sondern eines mit 8m)

Die Seile für eine Achse, sind an einem Stück Alu-rund befestigt.
Per Hand kann man so schon mal die Achsen bewegen.

Gelenk von vorne.

Hier sieht man schön die Bowdenzüge für die Drehachse.
Sie bestehen aus kleinen Metallröhrchen, die aneinandergereiht sind. Innen (die ganze Länge), befindet sich noch ein Kunststoffschlauch, in dem das Seil läuft.
Die Seile bestehten aus Dyneema®.
In den seitlichen Klappen des Gelenkes, werden später die Drehencoder montiert.
 

 
Zusammenlegen von Harmonicdrive®-Motoren
(von meinem alten Roboterarm) und Gelenk.
 

Erste Ideen per CAD und mit einem Spannsystem.
Das Spannsystem (pro Achse eines) soll aus drei Rollen bestehen.
Zwei Rollen sind fix und durch die dritte, soll das Seil gespannt werden. Durch die zwei fixen Rollen, bleibt das Seil auf seiner Achse. Das Alu-U wird der Motorträger.
 
 

Erste Montage auf einem Alugestell und schon mit den montierten Motoren. Die Seile sind auch schon gespannt.
Als Rollen für die Seile, verwendete ich gleich das Alu-rund Stück, das an den Seilen montiert war.
Die Rolle ist auf der gegenüberliegenden Seite vom Motor, noch mit einem Kugellager im Alu-U gelagert.
Auf das Spannsystem habe ich vorerst einmal verzichtet.
    Und hier nun der erste funktionierende Prototyp :-)

Nun geht es weiter mit dem Planen des Roboterarmes.

Hier ein paar Entwürfe:

Mit 3 Gelenken:
Leider wird das so nicht funktionieren, weil das Gelenk
nur +-100Grad geneigt werden kann.
Somit ist Achse 3, so nicht möglich :-(
Ich möchte aber so weit wie möglich an den Fuß kommen.
 
Eine andere Möglichkeit wäre es, mit 4 Gelenken zu probieren...

Leider wird das so wieder aufwendiger, wackeliger und das Rohr ist auch nur auf eine bestimmte Menge von Bowdenzüge begrenzt.

 

Neue Version vom ersten Entwurf.

Den eingeschränkten Kipp-Winkel umgehe ich hier mit einem Bogen als Verbindungsrohr. Dadurch wird das Gelenk der Achse 3 schon ein wenig geneigt und ich komme so näher an den Fuß. :-)
Erste Konstruktionsskizzen mit einem Antriebssystem.

Für die Seilzüge werden Lineareinheiten von igus® geplant,
die jeweils auf einem L-Träger sitzen. ( insgesamt 4 Achsen)

Als Drehgelenk für den Arm, sind Drehlager von igus® geplant.
Eine weitere Verbesserung.

Jetzt sitzt der Arm über den Lineareinheiten. Die Bowdenzüge sollen dann bis an die Umlenkrollen der Antriebseinheiten kommen.
Die Seile werden auf dem Schlitten mit Gewindehülsen gespannt.
Habe wieder ein bisschen weitergezeichnet.
So in etwa sollen die Seilzüge laufen.
Mit den Bowdenzüge bis nahe an die Linearführung und mit den Seilen dann über Rollen zu dem Linearschlitten.
Heute sind die Teile von igus® gekommen :-)

Es sind 4 Linearführungen SHT
und zwei PRT Drehlager und 1Meter Verbindungsrohr zu den Gelenken.

Hier noch mal einen herzlichen Dank an Herrn Martin Raak und an die Firma igus®, die mir die Teile kostenlos zur Verfügung stellt.



 
   
   
   
   


wird fortgesetzt......



letzte Änderung: 15.04.2010

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