Change Language :

Gelenklager für die Robotik

Bewegung übertragen – mit Gelenklagern aus Hochleistungskunststoff

Robotik entwickelt sich rasant, und jede neue Anwendung stellt eigene Anforderungen an bewegliche Komponenten. Gelenklager übernehmen dabei eine Schlüsselrolle: Sie schaffen Freiheitsgrade (DoF) und ermöglichen komplexe Kinematiken. igubal Gelenklager verbinden Bauteile zuverlässig und unterstützen Konstrukteure dabei, Bewegungen wartungsfrei, langlebig und konstruktiv effizient umzusetzen.

Humanoider Roboter zeigt auf eine digitale Benutzeroberfläche mit igus-Elementen und Komponenten für die humanoid-robotics.


Vorteile mit igubal

  • Wartungsfrei – keine Schmierung erforderlich
  • Ausgleich von Fluchtungsfehlern
  • Geringes Gewicht – ideal für dynamische Anwendungen
  • Korrosionsbeständig
  • Unempfindlich gegenüber Staub und Schmutz
  • Als Standard- und kundenspezifische Lösung verfügbar
format_color_reset

Schmierfrei

construction

Wartungsfrei

cloud

Leicht

waves

Vibrationsdämpfend

invert_colors

Korrosionsbeständig

volume_off

Geräuscharm

Bewegungsaufgaben in der Robotik – und passende Lösungen

In der Robotik wird nicht in Bauteilen gedacht, sondern in Bewegungen. Die folgende Übersicht zeigt typische Bewegungsarten – und welche igubal Komponenten dafür geeignet sind.

BewegungsaufgabeGeeignete igubal KomponentenKonstruktiver VorteilTypische Anwendungen
SchwenkbewegungenGelenklager, Doppelgelenklager, Kunststoff-Gelenkköpfe, metallische Gelenkköpfe mit Kunststoff-Innenring, KoppelstangenGleicht Winkelfehler aus, ermöglicht sichere Bewegungen unter LastHumanoide Roboter, Rover-Fahrwerke, Laufroboter,
Kräfte übertragen (Zug und Druck)Koppelstangen, Axialgelenke, GelenkköpfeZuverlässige Kraftübertragung bei gleichzeitiger BeweglichkeitAktuatoranbindungen, Beinmechaniken, Linearbewegungen
Rotation lagernFlanschlager, Stehlager, Lagereinsätze, KugelkalottenKompakte, schmierfreie Lagerung auch bei DauerbetriebWellenlagerung, Räder, rotierende Baugruppen
Mehrgelenk-KinematikenKoppelstangen, Doppelgelenklager, GelenkköpfeHohe Beweglichkeit bei gleichzeitig präziser BewegungsführungParallelogrammkinematiken, Greifermechaniken, bioinspirierte Mechaniken
Leichtbau und dynamische BewegungKleine Gelenklager und GelenkköpfeGeringes Gewicht reduziert Antriebsleistung und erhöht DynamikDrohnenmechaniken, mobile Robotik, Pick-and-Place-Systeme
Bewegung unter Schmutz und UmwelteinflüssenGesamte igubal SerieSchmierfrei und unempfindlich gegenüber Staub, Feuchtigkeit und KorrosionRover, Rettungsroboter, Agrar- und Outdoor-Anwendungen
Kompakte GelenkpunkteKleine Gelenklager und GelenkköpfePlatzsparende Integration bei gleichzeitig hoher FunktionalitätEnge Bauräume, Miniaturmechaniken, Sensor- und Kamerahalterungen

Humanoide Roboterhand

Metall ersetzt: Kunststoff-Gelenkköpfe optimieren die Fingerkinematik in anthropomorpher Roboterhand

In der AIDIN Hand von AIDIN ROBOTICS zeigt sich, wie entscheidend das Zusammenspiel aus Konstruktion, Sensorik und Mechanik ist. Denn während Sensorik und Software das „Denken“ übernehmen, ist es die Mechanik, die jede Bewegung physisch umsetzt.

Im Rahmen der Zusammenarbeit wurden bereits 2022 die ursprünglich eingesetzten Metall-Gelenkköpfe in der Finger- und Daumenkinematik durch igubal Gelenkköpfe der Serie KBRM ersetzt. Ziel war es, Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig eine gleichmäßige, zuverlässige Bewegung sicherzustellen. Die Kunststofflösung überzeugt seitdem im Serieneinsatz durch:

  • Wartungsfreien Betrieb ohne Schmierung
  • Geringes Gewicht für dynamische Bewegungen
  • Korrosionsbeständige Ausführung
  • Geräuscharmen Lauf für eine gleichmäßige Kinematik

Gut im Video zu erkennen: Die AIDIN Hand mit igubal KBRM‑Gelenkköpfen in der Finger- und Daumenkinematik

Weitere Anwendungen aus der Robotik

Robuste Leichtbau-Kinematik für autonomen Ernteroboter

Die Fakultät für Elektrotechnik der Universität Ljubljana hat ein autonomes Erntesystem mit Delta-Roboter entwickelt, das die manuelle Spargelernte entlasten soll. In der Kinematik kommen kombinierte igubal Gelenkköpfe und Gabelköpfe zum Einsatz. Sie ermöglichen eine leichte Konstruktion für hohe Dynamik, arbeiten wartungsfrei und gewährleisten eine zuverlässige Beweglichkeit – auch unter Staub- und Feuchtigkeitseinfluss auf dem Feld.

Weißes Bauteil an zwei Metallarmen eines Roboters oder Prüfaufbaus.
Tribologische Flanschlager im autonomen Fairway-Mäher

Der AMP L-100 von FireFly Automatix ist ein vollelektrischer Fairway-Mäher, der autonom, leise und präzise arbeitet – ganz ohne Aufsicht. Damit die Mähwerke zuverlässig angehoben und positioniert werden können, kommt unter anderem das igubal EFOI 2-Loch-Flanschlager zum Einsatz. Es unterstützt das Ende einer Welle im Hebemechanismus und sorgt für eine schmier- und wartungsfreie Lagerung.

Selbsteinstellende Stehlager für den kugelförmigen Roboter

Der SCOUT Rover des ASTRA-Teams der Politecnico di Torino ist ein kugelförmiger Roboter, der sich autonom bewegt und bei Bedarf einen mechanischen Arm für präzise Greifaufgaben entfaltet. Für die stabile Lagerung des internen Pendels, das ihn über unebenes Gelände navigieren lässt, kommen igubal Stehlager zum Einsatz. Sie gewährleisten eine robuste, wartungsfreie Führung und sind unempfindlich gegenüber abrasivem Staub.

Kugelförmiger Mondrover auf dem Boden im Lichtkegel.
Präzise Doppelgelenklager für autonome Unkrautbekämpfung

Der Agrar-Roboter von Small Robot Company Ltd. entfernt unerwünschte Pflanzen – ganz ohne Chemikalien. Entscheidend für die Effektivität: präzise Bewegungen des Delta-Roboters, der den sogenannten „Zapper“ justiert. In der Kinematik kommen KDGM-Doppelgelenklager zum Einsatz. Sie ermöglichen eine leichte, wartungsfreie Konstruktion und sorgen für gleichmäßige, langlebige Bewegungen – selbst unter staubiger und schmutzbelasteter Umgebung.

Agrarroboter von Small Robot Company zur chemiefreien Unkrautentfernung im Feld.
Steh- und Flanschlager für stabile Gelenkstrukturen im Manipulator

Der LiCAS A1 ist ein ultraleichter Dual-Arm-Manipulator für Drohneneinsätze in Inspektion und Wartung. Mit nur 2,5 kg Gesamtgewicht ermöglicht er präzise Arbeiten in schwer zugänglichen Bereichen. Im Schultergelenk sorgen igubal ESTM-Stehlager und EFSM-Flanschlager für hohe Stabilität gegenüber axialen und radialen Kräften sowie Kippmomenten.

Eine Drohne fliegt in einer Sporthalle über den blauen Boden.

Kardangelenke für die Robotik

Kardangelenk von igus für die Kraftübertragung bei Winkelversatz.

Während Gelenklager vor allem Schwenkbewegungen ermöglichen, werden Kardangelenke eingesetzt, um Drehbewegungen bei gleichzeitigem Winkelversatz zwischen zwei Achsen zu übertragen. In der Robotik kommen sie überall dort zum Einsatz, wo rotierende Bewegungen nicht fluchtend übertragen werden können. Dazu wurden zwei unterschiedliche Designansätze entwickelt.

Prototypen verfügbar

Beide Varianten sind als 3D-gedruckte Prototypen verfügbar und können für erste Tests und Evaluierungen angefragt werden. So lassen sich Einsatzmöglichkeiten prüfen und Anforderungen konkretisieren.

Variante 1

  • Gabelbasierte Bauform
  • Kreuzstück mit rotationssymmetrischer Geometrie
  • Robuste Bauform
  • Geeignet für höhere Kräfte

Variante 2

  • Zylindrische Bauform
  • Kreuzstück mit rotationssymmetrischer Geometrie
  • In Anlehnung an DIN 808
  • Ideal für kompakte Robotiksysteme
Jetzt Prototypen anfragen