我们都看到过工业机器人手臂：重型工具的坚固结构 - 而且它们本身非常重要。事实上，这些设计对于许多应用来说太沉重了。科隆igus的工程师希望开发一种多轴接头，可以使小负载旋转或绕过副臂。它们需要高水平的灵活性和低重量，并为附加轴提供简单的升级选项。
这些要求现已优雅地转化为一种新概念，其中多轴接头由塑料和电缆控制装置制成。使用紧凑，高性能的无刷直流伺服电机，电缆本身可从臂的“肩关节”移开。这可以防止臂中的惯性，允许动态运动，并且意味着驱动块可以在设计上紧凑。

仿生方法

为了避免重新发明轮子，工程师团队着眼于进一步完善可靠的人体肘关节。这允许两个自由度 - 旋转和旋转 - 结合在一个接头中，从而保证了运动部件的高精度。摩擦塑料接头也是免维护的，不会腐蚀或导电。附着关节的手臂的“骨头”也被削减成轻质结构。铝，碳纤维和玻璃纤维增​​强塑料具有出色的刚性和良好的隔振性。与人体手臂一样，这种机器人手臂中最薄弱的部件不是骨骼（即体管）或肌肉（即驱动马达），而是传递力量的“肌腱”。因此，高张力“筋”或控制电缆由高度耐磨和抗拉伸负载的纤维制成，该纤维由高度结晶的UHMW-PE（超高分子量聚乙烯）制成。抗拉强度为3000至4000 N /mm²，仅在其固有重量下断裂，长度为400 km。该设计允许实现1：1的负载/固有重量比，或者如果结构被优化则甚至更小。除了传统的机器人手臂功能外，该接头还可用于新功能，例如照相机，传感器或轻型结构是关键的工具的特殊配件。将来，它甚至可以用于假肢。它是工具，运动部件，控制模块和实际驱动器的分离，使其成为移动使用的理想选择。由于从运动部件“消除”的部件代表了对臂质量的一种配重，因此整体结构非常轻。每个关节都内置一个磁角位置传感器，以提高精度。结合高动态驱动器，可生成精确控制的机器人模块。

动态，强大，紧凑

需要紧凑型驱动解决方案，以便在狭窄空间内操作尽可能多的电缆控制。如果需要高水平的动力，实际功率和精确，可控的使用，那些来自FAULHABER的电子换向伺服电机是最佳选择。小型紧凑型驱动器具有低移动质量和出色的性能与体积比，是动态使用的理想选择。优异的热偏转在短时间运行时可以产生相当大的过载，而不是永久性的，这是一个额外的优势，特别是在快速旋转运动时。24 V DC的工作电压完全适合电池供电，这对移动应用至关重要。直径为32 mm，在四象限模式下可实现80％效率的高永久性输出。四极电机的97 mNm扭矩将直径兼容的行星齿轮箱增加到操作臂所需的值。根据旋转运动的应用领域，平面齿轮箱允许1：4至1600或6至20 Nm的转换比率连续扭矩，效率高达96％。不锈钢外壳与塑料接头和电缆控制装置一样防风雨。
无刷驱动器除转子轴承外没有任何磨损部件，这一事实可确保使用寿命长达数万小时。精密齿轮箱还具有长期无需维护的使用寿命。电机可在-40至+ 100°C的温度范围内运行，齿轮箱的工作温度范围为-25至+ 90°C。这意味着它们既可以应对从北极到热带的环境条件，也可以应对各种工业操作条件。现代伺服电机是构造过程中需要移动的各种应用的首选工具。高精度水平和长使用寿命以及易于集成到控制系统中意味着它们既可用于移动应用，也可用于紧凑型工程。