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Igus-Drehkranzlager sorgt bei Outdoor-Roboter für Wendigkeit

Wind und Wetter erfordern langlebige Komponenten
Igus-Drehkranzlager sorgt bei Outdoor-Roboter für Beweglichkeit ohne Wartung

Der Outdoor-Roboter Willow von Eeve ist ein intelligenter und vielseitiger persönlicher Roboter. Ein wartungsfreies Iglidur PRT Drehkranzlager von Igus sorgt für Beweglichkeit.

Für Gary Gilmartin, Mechanical Design Engineer bei Eeve ist Willow der intelligenteste Gartenroboter, den es derzeit auf dem Markt gibt: „Andere Roboter benötigen einen Begrenzungsdraht, damit sie sich nur im gewünschten Bereich aufhalten. Unser Roboter kommt ganz ohne aus und weicht Hindernissen im Garten problemlos aus.“

Dank Computer Vision und künstlicher Intelligenz kann Willow autonom navigieren und bietet Raum für viele weitere Anwendungen. So pflegt der Roboter den Garten, bewacht das Grundstück, fegt die Terrasse, transportiert Waren oder spielt Spiele. Neue Aufgaben können ihm ohne Programmieraufwand beigebracht werden, das macht die Bedienung von Willow sehr einfach.

Die richtigen Komponenten

Ob Regen oder Sonnenschein, Kälte und Hitze oder salzhaltige Luft: Verschiedenste Witterungsbedingungen stellen jedoch eine hohe Belastung für die Komponenten des Roboters dar. Daher hat sich Eeve für den Einsatz von Igus-Bauteilen entschieden. Sie sind für ihre Langlebigkeit bekannt, und dies selbst bei widrigen Einsatzbedingungen.

Ursprünglich verbaute Eeve in den Robotern Iglidur Anlaufscheiben an der Hinterachse, um dort die Reibung bei der Drehung des Hinterrads zu reduzieren. Beim Aufrüsten eines Kundenroboters kam an der Achse zum ersten Mal ein Iglidur PRT Drehkranzlager zum Einsatz. Nun wird in der Hinterachse des Roboters ein Iglidur PRT-02–20 eingesetzt.

Um den Anforderungen von Eeve gerecht zu werden, entwarf Igus eine individuelle Lösung mit reduziertem Antriebsdrehmoment. Das sorgt dafür, dass sich das Hinterrad auch unter rauen Einsatzbedingungen frei drehen kann, und zwar ganz ohne Wartungsaufwand. „Unser Ziel ist es, dass unsere Roboter immer funktionieren, ohne dass sie zu irgendeinem Zeitpunkt zu einem Reparaturservice gebracht werden müssten“, begründet Gary Gilmartin den Einsatz der PRT Drehkranzlager.

Belastbar, leicht und wartungsfrei

Fünf Kilogramm lasten auf der Hinterachse des Roboters und somit auf dem PRT. Bei einer dynamischen axialen Tragzahl von 40 Kilogramm stellt dies für das PRT keine Herausforderung dar. Trotz der hohen Belastbarkeit zeichnet sich das Drehkranzlager durch ein besonders geringes Gewicht und hohe Verschleißfestigkeit aus.

Während andere Drehkranzlager auf geschmierten, metallischen Rollen oder Kugeln basieren, rotieren die PRT Drehkranzlager von Igus auf selbstschmierenden Gleitelementen mit Festschmierstoffen, die in winzigen Mengen freigegeben werden. Daher benötigen die PRT Drehkranzlager keine zusätzliche Schmierung. Das sorgt für einen wartungsfreien Trockenlauf. Selbst wenn Grasreste, Schmutz und Staub an das Drehkranzlager gelangen, funktioniert es problemlos.

Lebensdauer vorab berechnet

Vor seinem Einsatz berechnete Igus für Eeve die Lebensdauer des Drehkranzlagers mit Hilfe eines kostenlosen Online-Tools: dem Iglidur PRT Experten. Alle Daten, die im Igus Testlabor zur Lebensdauer der Drehkranzlager erhoben werden, fließen in dieses Tool ein.

„In unserem Fall übertrifft die Lebensdauer unsere Konstruktionsanforderungen bei Weitem“, sagt Gary Gilmartin. „Das PRT Drehkranzlager ist das einzige Lager, das wir verwenden wollten. Gegenüber kugelgelagerten Drehkränzen bieten es einen klaren Preisvorteil“, ergänzt er. Hinzu kommt, dass Kugellager durch die Schmutz- und Staubbelastung viel früher ausgetauscht und regelmäßig geschmiert werden müssten. „Selbst bei rauen Umgebungsbedingungen ermöglichen unsere Drehkranzlager über mindestens zehn Jahre einen robusten und wartungsfreien Lauf. Im Einsatzfall von Eeve liegt die Lebensdauer bei 90 Jahren“, erklärt Igus-Außendienst-Mitarbeiter Joren Kestens.

Dem Eeve Team war es wichtig, dass die Montage und Demontage des Drehkranzlagers an der Hinterachse des Roboters ohne großen Aufwand möglich ist. Also wurde Willow so konstruiert, dass beides problemlos funktioniert. Die Mühe hat sich nach Gilmartins Ansicht gelohnt: „Sind die Drehkranzlager einmal eingebaut, kann man sie quasi vergessen. Sie funktionieren einfach.“

Besonders angetan war man bei Eeve von der Beratung seitens Igus. „Thies Böning und Joren Kestens waren bei diesem Projekt unsere Ansprechpartner. Der Austausch mit den beiden war unkompliziert und sie waren immer hilfsbereit. Selbst als die PRT Drehkranzlager für uns individualisiert werden mussten, war das kein Problem“, berichtet Gilmartin.

Die nächste Generation

Der nächste Schritt ist dann Willow X: der erste echte Multifunktionsroboter, der 2025 erhältlich sein wird. Die multifunktionalen Arme, die Willow X von anderen Gartenrobotern unterscheiden, machen ihn zu einem erschwinglichen persönlichen Roboter, dessen Aufgaben weit über das Rasenmähen hinausgehen.

Dank der offenen Kooperationsstrategie von Eeve können Partner ihre eigenen Werkzeuge und Funktionen für Willow und Willow X bauen und den persönlichen Roboter so auf ein neues Level bringen. „Wir wollen noch viele verschiedene Versionen von Robotern und mechatronischen Armen herstellen. Bei der Fertigung von Prototypen und Serienprodukten werden definitiv weitere Igus-Produkte zum Einsatz kommen“, erklärt Gilmartin.

Igus GmbH

www.igus.de


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Igus bietet für die Robotik nicht nur Motion-Plastics-Komponenten wie Lager und Energieketten oder ganze Robotersysteme wie den superleichten Low-Cost-Roboter Rebel, sondern hat mit RBTX.com auch einen Online-Marktplatz geschaffen. Auf der Plattform findet man jede Menge Informationen und konkrete Lösungen für die Low-Cost-Automation – nicht nur von Igus selbst, sondern auch von Partnern. Eine kostenlose Live-Videoberatung der RBTXperten hilft Einsteigern bei den ersten Schritten in die kostengünstige Automation. Die Automationspraxis unterstützt RBTX.com als Medienpartner.

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