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Höhere Traglast bei höherer Prozessstabilität dank Rotation

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Parallelroboter, wie z. B. die weit verbreiteten Deltaroboter, beeindrucken immer wieder durch ihre Schnelligkeit bei Pick&Place-Anwendungen. Doch ihre Leistungsfähigkeit in Bezug auf Schnelligkeit, Traglast und Prozessstabilität lässt sich weiter steigern. Wie, das zeigten die Forscher der TU Dresden auf der VDMA-Technik-Lounge.

Das Problem konventioneller Parallelroboter liegt in der relativ scharfen Brems- und Beschleunigungscharakteristik an den Umkehrpunkten der Roboterbahnen. Die dabei auftretenden Massenträgheitskräfte setzen den möglichen Traglasten enge Grenzen. Diese Grenzen verschieben die Forscher der TU Dresden mit ihrem neuen Roboterkonzept deutlich nach oben. Der neue Roboter nutzt den Schwung seiner Roboterarme in einer rotierenden bzw. umlaufenden Bewegung. So können sie die auftretenden Trägheitskräfte deutlich mildern und gegenüber den heute am Markt erhältlichen Robotern reproduzierbar bis zu 50 Prozent höhere Traglasten bei gleicher Taktrate realisieren.

Im Rahmen des vom BMWi geförderten gründungsorientierten „EXIST-Forschungstransfer“-Programms entwickeln die Forscher das Konzept zu einem marktreifen Produkt mit Fokus auf dynamisch optimierte Pick&Place-Roboter für höhere Traglasten und deren Integration in Verarbeitungs-prozesse. Im Gegensatz zu Roboterherstellern entwickeln sie jedoch keine eigene Robotersteuerung, sondern integrieren Softwarefunktionen für diese neue Qualität von umlaufenden Bewegungen in vorhandene Maschinensteuerungen. Das Einbinden von Funktionsmodulen in vorhandene Maschinensteuerungen ist ein aktueller Trend mit vielen Vorteilen. Dazu zählen ein geringerer Programmieraufwand, Wegfall von Schnittstellen zwischen Roboter- und Maschinensteuerungen sowie die Reduktion der Systeme, die Mitarbeiter zum Betreiben der Anlage beherrschen müssen. Ein Simulationsprogramm zur Vorplanung und Optimierung der Roboterbewegungen am PC gibt Entwicklern und Anwendern zusätzliche Planungssicherheit.

Um Prinzip und Leistungsfähigkeit des Konzepts zu veranschaulichen, hatten die Forscher eine Demonstrations-Roboterzelle gebaut. Ein darin installierter Drehteller mit Leuchtfeldern für die Pick&Place-Ziele diente zur Simulation der Synchronisation des Roboters mit z.B. Förderbändern.

Ihr Ansprechpartner:
Michael Döring
Telefon: +49 351 463 350 66
michael.doering@tu-dresden.de

 

 

Bildquelle : Technische Universität Dresden

Menzel, Margret
Menzel, Margret
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