Mit der Sechsachskinematik Rebel zahlt der Hersteller Igus auf verschiedene Trends der Automation ein: Leichtbau, Lowcost sowie die direkte Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Diese Kombination kommt auf dem Markt gut an. „Das Interesse am Rebel ist riesig“, unterstreicht Alexander Mühlens. „Nachdem wir den Roboter bereits ausgiebig in unserem Testlabor getestet haben, ist die Serienfertigung Anfang des Jahres ebenfalls angelaufen. Das Interesse am neuen Cobot ist riesig“, verrät der Verantwortliche für die Igus-Geschäftsbereiche Automatisierungstechnik und Robotik. „Der Rebel geht den Weg vom reinen Industrie- zum Lifestyle-Produkt. Daher sehen wir ein enormes Potenzial im Markt.“
Preis gehalten
Dem Lowcost-Ansatz verpflichtet, hatte Igus den Cobot für 3.000€ angekündigt – in einer Zeit vor Rohstoffkrise und dem Mangel an Elektronikbauteilen. „Um diesen Preis zu halten, hatten wir in den vergangenen Monaten alle Hände voll zu tun“, erzählt Mühlens. „Letztlich haben wir die Situation als Chance begriffen, um den Roboter weiter zu vereinfachen und noch mehr Bauteile komplett aus Kunststoff zu realisieren.“ Entsprechend habe diese Entwicklung den kompletten Produktionsansatz von Igus nochmals auf den Kopf gestellt. „Jetzt werden die meisten mechanischen Bauteile, aus denen sich der Rebel zusammensetzt, von uns selbst gefertigt. Wir bestücken sogar die Platinen eigenständig und fertigen die Leistungselektronik inhouse selbst“, erklärt Mühlens. „Warum? Die Angebote auf dem Markt sind einfach nicht wirtschaftlich genug gewesen, um unsere Zielmarke von 3.000€ zu halten.“
Knowhow ausgebaut
Auf die Frage, woher die Kompetenz dafür stammt, antwortet der Bereichsleiter: „Wir fertigen ja seit drei Jahren unsere Robotersteuerung Robot Control. Auch Motoren haben wir schon selbst produziert. Beim Rebel führt Igus sein Knowhow aus solchen Bereichen jetzt zusammen – und zwar in einer neuen Dimension.“ Im Zuge dessen haben sich verschiedene Herausforderungen aufgetan: So hat das Entwicklungsteam, die einzelnen Regler aus den Schaltschrankmodulen der bisherigen Steuerung direkt in die Getriebe des Cobots integriert. „Wir haben also von zentral auf dezentral geswitcht – klingt eigentlich ganz einfach, war es aber nicht“, betont Mühlens. Auch geberseitig habe man durch den Lowcost-Anspruch umdenken müssen: Igus setzt auf einen Doppel-Encoder, bei dem eine Messung vor und hinter dem Gelenk erfolgt. Dabei sind statt Dehnungsmessstreifen Linearpotenziometer als Basis für die Absolutwertgeber verbaut. „Die Genauigkeit von ±0,5mm, die der Roboter damit erreicht, genügt vollkommen“, bekräftigt Mühlens.
Gewicht reduziert
Das Herzstück der Roboterachsen ist ein vollintegriertes Wellgetriebe. Bis auf Motor, Encoder und Controller-Platine ist es komplett aus Kunststoff gefertigt. Auch in den Gelenkmodulen wurde auf Metallteile verzichtet. „Dadurch ist der Rebel nochmals leichter geworden“, führt Mühlens weiter aus. Während die Prognose in den ursprünglichen CAD-Daten noch bei 12kg lag, ist es so gelungen, die Kinematik auf rund 9kg abzuspecken. „In unseren Tests hat der Kraftzwerg bis zur Hälfte seines eigenen Gewichtes bewegen können.“ Igus plant mit zwei verschiedenen Modi: einem Cobot-Modus mit geringeren Lasten und Geschwindigkeiten und einem Modus mit größtmöglicher Last und Geschwindigkeit. Als sicherer Cobot hat er eine Payload von 2kg. Abseits von MRK-Anwendungen soll er Lasten bis 5kg handhaben. Die Reichweite beträgt in beiden Fällen 700mm. Was die Einsatzdauer angeht, gibt Igus eine Garantie von zwei Millionen Zyklen im Dauerbetrieb. Das entspricht bei üblichen Anwendungen einer Betriebszeit von zwei Jahren. Bei Bedarf soll sich der Roboter durch den Austausch von einigen wenigen Verschleißteilen einfach und kostengünstig wieder instand setzen lassen. Laut Mühlens im Zweifel sogar vom Endanwender selbst.