DER KONSTRUKTEUR 6/2015

ROBOTIK I SPECIAL

ROBOTIK I SPECIAL Speziell die Beine machten den Ingenieuren am Anfang Sorgen. Denn Romeo ist durch sein Gewicht viel träger und schwieriger zu steuern. Natürlich ist es auch eine Sicherheitsfrage. Je größer und schwerer ein Roboter ist, desto höhere Risiken können von ihm ausgehen. Im Vergleich zu Nao benötigt Romeo u. a. Motoren mit höherer Leistungsdichte, die dazu beitragen, dass er zum verlässlichen Helfer wird. Byrun, der Läufer Engineered Arts, ein Robotik-Unternehmen in Großbritannien, arbeitet daran, Fiktion zur Realität zu machen. Ein aktuelles Produkt: Robo Thespian, der schauspielernde Roboter, dessen Aufbau der menschlichen Anatomie abgeschaut ist. Er wird von Forschungs- und Lehrinstitutionen auf der ganzen Welt eingesetzt. Er kann balancieren und sprechen, ist aber eher unbeweglich. Auch wenn seine Beine mit Aktuatoren ausgestattet sind, kann er nur sitzen und stehen, seinen Standort kann er aber nicht verlassen. Das wird mit Roboter Byrun anders. Die Entwickler und Konstrukteure von Byrun haben ein zur menschlichen Anatomie analoges Bein geschaffen, das Byrun die Fähigkeit geben wird zu gehen, zu laufen, zu springen und zu hüpfen. Byrun verfügt über einen schnelleren, stärkeren und gewandteren Oberkörper, er beherrscht eine praktisch unbegrenzte Anzahl von Gesichtsausdrücken (dank des Projektions-Kopfdisplays) und er kann genauso sprechen und singen wie sein Vorgänger. „Er verfügt jedoch über das Potenzial, die Interaktion zwischen Mensch und Roboter zu revolutionieren“, erklärt Guillaume Hirohide Sasagawa, Ingenieur bei Engineered Arts. Byrun wird ohne die typischen steifen Roboterbewegungen gehen, laufen und springen können. Konventionelle Lösungen in der Robotik sehen pro Gelenk nur einen Aktuator vor. Byrun hingegen bewegt sich mit einer parallelen elektrisch-pneumatischen Konstruktion, bei der mehrere Aktuatoren die Bewegungen eines Gelenks steuern. Dieser Ansatz nutzt die besten Eigenschaften beider Antriebstypen. Umgekehrt erzeugen einige Aktuatoren gekoppelte Bewegungen in mehreren Achsen, um z.B. den organischen Aufbau der menschlichen Schulter zu imitieren. Das ermöglicht natürlichere Bewegungen, die aber in der Regel schwieriger zu steuern sind. Neben der Entwicklung der elektro-pneumatischen Hybridbeine von Byrun und des Oberkörpers für vollbewegliches Gehen 04 Byrun läuft mit elektro-pneumatischen Hybridbeinen und Laufen arbeiten die Ingenieure von Engineered Arts Ltd auch an der Entwicklung einer Roboterhand nach denselben Prinzipien: Ziel ist ein kompakter, effizienter und nachgiebiger Manipulator für den Läufer. Bilder: Anlaufbild und Bild 04 Engineered Art, 01 ABB, 02 KIT, 03 Aldebaran www.engineering-news.net Service-Roboter klettert Wände hoch Die technische Universität Liberec (Tschechien) hat die zweite Generation eines Service- Roboters entwickelt, der Oberflächen, Montagepunkte auf Glaspaneelen und die Integrität von Edelstahl-Druckbehältern überprüft. Der Robotul Vertical Climber 02 kann mit einer Schreitbewegung strukturierte und glatte Oberflächen überqueren, z. B. gläserne Fassaden. Dabei kann sich der Roboter auf senkrechten und sogar überhängenden Wänden bewegen. Ferner lässt sich der Roboter als mobile Plattform für andere Technologien verwenden, etwa für Reinigungsoder Entstaubungsgeräte. Der Aufbau besteht aus einem Duraluminium-Rahmen und einem rotierenden Servoantrieb, der mit einem drehbaren Laufwerk verbunden ist. Seine Beine treibt ein rotierender Servomotor an. Rahmen und Beine sind mit beweglichen Saugnäpfen und intelligenten Auswerfern ausgestattet. Sensoren bestimmen seine Position im Raum und relativ zur Wand. Gesteuert wird der Roboter mit einem Steuerungssystem mit Servoantrieben vom Typ Acopos micro von B&R. www.br-automation.com Greiferkomponenten aus dem Katalog Der neue Greifertechnik-Katalog GR07 von Fipa beinhaltet auch die neuen Greiferkomponenten des Anbieters, z. B. Profilverbinder, verdrehgesicherte Winkelarme, Greifzange mit HNBR-gummierten Greifbacken, Schnellwechselsysteme und Sensoren. Die neue Angussgreifzange mit Elastomerauflage der Serie 100 hat eine HNBR-Ummantelung an den vier Backenseiten. Dadurch wird ein schonendes Greifen ermöglicht und ein Verkratzen der Werkstückoberfläche verhindert. Eine weitere Neuheit sind die Hubgreifzangen der Serie 840 mit hoher Kraft zum Greifen flacher Angüsse oder Laschen. Sie sind mit einem separaten Vorund Rückhub ausgestattet. Auch neu sind eine Auswahl an Vakuumsaugern für die Spritzgussentnahme, Peripheriekomponenten wie Schläuche und Verschraubungen sowieLineartechnik wie Kurzhubzylinder und Führungsschlitten. Download unter: www.fipa.com oder Bestellung per E-Mail unter info@fipa.com www.fipa.com 34 Der Konstrukteur 6/2015

KOYO.indd 1 15.01.2015 07:58:09 SPECIAL I ROBOTIK Kleinroboter für den Reinraum Kuka erweitert sein Angebot an Reinraumrobotern mit der Serie KR Agilus CR mit kompakten, wendigen und schnellen Robotern für niedrige Traglasten. Sie bringt die Komponenten der Kleinrobotik-Serie KR Agilus mit, die für kurze Zykluszeiten und hohe Präzision sorgen. Um die Roboter auch für Automatisierungsaufgaben in der Elektroindustrie, in der Kunststoffindustrie oder in den Bereichen Pharma und Medizintechnik einsetzen zu können, wurde die Serie für die Reinraumanforderungen optimiert. Dazu gehören innenliegende Leitungen und Energiezuführungen und spezielle Oberflächenbehandlungen mit hoher Beständigkeit gegen Reinigungsmittel. Optimierte Gelenke und Dichtungen verhindern Abrieb. Die Roboter sind für eine Luftreinheitsklasse gemäß ISO 14644-1 zertifiziert. Der KR6 R900 sixx CR entspricht der Reinraumklasse 2 (ISO 14644-1). www.kuka-robotics.de Kraft von Impulsgreifern fast verdoppelt Die neue Generation der Impulsgreifer GEP9000 der Marke Sommer-Automatic von Zimmer greifen mit fast doppelt so viel Kraft wie ihre Vorgänger. Durch eine Überarbeitung des Tauchspulenantriebs können sie nun für mehr Aufgaben genutzt werden, oder es können kleinere Modelle für die gleichen Aufgaben eingesetzt werden. Die Parallelgreifer schaffen bis zu 250 Zyklen pro Minute und bieten neben einer integrierten Steuerung auch eine Positionsabfrage. Sie arbeiten mit kurzen Stromimpulsen und werden nur während der Backenbewegungen für etwa 20 ms bestromt. Im offenen oder geschlossenen Zustand sind sie stromlos und verbrauchen keinerlei Energie. Anders als bei pneumatischen Systemen benötigen die elektrisch angetriebene Komponenten weder zusätzliche Sensoren noch eine Pneumatik-Infrastruktur im Hintergrund. Der Hersteller garantiert für sie eine Wartungsfreiheit von 30 Mio. Zyklen. www.zimmer-group.de Softwaremodul für Robotik-Anwendungen Mit dem Robotikmodul innerhalb der Application-Software- Toolbox Fast ermöglicht das Unternehmen Lenze das einfache Projektieren koordinierter Bewegungen mehrerer Achsen im Raum. Verfügbar ist mit dieser Lösung ein „Pick & Place“-Modul, in dem alles integriert ist, was der Maschinenbauer für den Aufbau von z. B. Portalsystemen benötigt. Das Technologiemodul verpackt die Robotik zu einer leicht zu parametrierenden Antriebslösung mit vollwertigem Robotikkern im Inneren, die genauso einfach projektierbar ist wie eine einzelne Positionierachse. Mit dem Softwaretool lassen sich sanfte in sich synchrone Fahrprofile energieeffizient auslegen. Aufgrund der verwendeten offenen Standards PLCopen Part 1/2/4 und IEC 61131-Programmierumgebung lassen sich mit Fast weitere Antriebsaufgaben integrieren. So können z. B. die Antriebe der vor- und nachgelagerten Fördertechnik mit demselben Controller und Antriebsreglern realisiert werden. www.lenze.com CHIRURGISCHE PRÄZISION NEU DEFINIERT Haydon Kerk Motion Solutions ® Micro Series Gewindespindel Technologie Für präzise Steuerung medizinischer Geräte wie Infusionspumpen, intravenöse Therapie, Operationsrobotik, Radiologie, Ophthalmologische Instrumente, Mikroskopie, und andere Instrumente, die hoch-genaue Steuerung der Bewegung in begrenzten Bauraum erfordern. Micro Series Standardbaugruppe mit 2mm Spindeldurchmesser Muster sind online ab Lager erhältlich Haydon Kerk Motion Solutions bietet applikationsspezifisches Design aus erster Hand einschließlich Engineering, Maschinenbearbeitung, Werkzeugherstellung und Spritzgießverfahren bedarfsgerecht optimiert, je nachdem ob die Stückzahlen in die Hunderte, Tausende, oder Millionen geht. ® ® 24-HR VERSAND / E-COMMERCE www.HaydonKerk.de Phone: +49 9123 / 96 282-10