Schmutzunempfindliche Gelenklager in Roboter zur Unkrautbekämpfung

EcoRobotix entwickelt, fertigt und vertreibt innovative landwirtschaftliche Maschinen. Das Ziel ist es, genaue, sichere, zuverlässige und erschwingliche Roboterlösungen anzubieten, die das Leben der Landwirte vereinfachen und gesunde Lebensmittel produzieren sollen. Die erste Eigenentwicklung des Start-up-Unternehmens ist ein Unkrautbekämpfungsroboter, der autonom über die Felder fährt und dabei gezielt Unkraut vernichtet.
Der Roboter wiegt rund 130 Kilogramm, bewegt sich selbstständig, orientiert und positioniert sich mittels GPS und Kamera. Ein Bilderfassungssystem erkennt, ob und wo sich das Unkraut befindet.
Für die exakte Positionierung ist der Roboter dabei mit einem RTK-GPS ausgestattet. Kontrolliert und konfiguriert wird er vollständig durch eine Smartphone-Applikation. Und der Solarbetrieb macht den Roboter völlig autark in der Energieversorgung, selbst bei bedecktem Himmel.
Hat der Roboter schließlich ein Unkraut identifiziert, sprüht er über zwei Roboterarme punktgenau eine Mikrodosis Herbizid auf das Unkraut. Damit die beiden Roboterarme die gewünschte Beweglichkeit haben, kommen Gelenkköpfe zum Einsatz. Aufgrund des Einsatzes in Feldern müssen diese vor allen Dingen gegen Schmutz und Staub gerüstet und robust sein. Außerdem suchte der Kunde nach einer leichten und wirtschaftlichen Lösung.

Bei den in den Roboterarmen eingesetzten Gelenklagern handelt es sich um igubal Gelenkköpfe, die korrosionsbeständig sind und Temperaturen von –40 bis +200 Grad Celsius standhalten. Außerdem sind sie resistent gegen Medien, UV-Strahlen, radioaktive Strahlung, Schmutz und Staub. Und anders als ihre Pendants aus Metall sind die Gelenkköpfe in der Lage, Schwingungen zu absorbieren. Die igubal Gelenkköpfe sind ideal für diese Anwendung, denn sie sind leicht, kostengünstig und sehr robust.
Einmal eingebaut, brauchen die Tribo-Polymerlager keine Beachtung mehr – dank der Schmiermittelfreiheit sind Wartungseinsätze überflüssig. Anders als bei geschmierten Metalllagern bilden sich keine Verharzungen oder pastenartige Gemische, die Schmutz an die Lagerstelle binden. Selbst bei extremen Verschmutzungen kommen die Gleitlager der igubal Lagerelemente ohne Dichtung aus. Das gilt für Feinstäube genauso wie für groben Schmutz. Abgesehen davon sind Polymergelenklager im Vergleich zu Metalllagern um bis zu 80 Prozent leichter. In diesem Fall sind pro Roboterarm zwölf Gelenkköpfe montiert, was bei zwei Armen 24 solcher Gelenkköpfe ausmacht. Das unterstützt die Leichtbaukonstruktionen erheblich, und reduziert gleichzeitig den Energieverbrauch, welcher gerade in diesem Fall durch den Solarbetrieb ein wichtiges Kriterium für den Kunden war.