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Orientierungseinheiten mit Seilzugaktorik

Orientierungseinheiten mit Seilzugaktorik

E-Mail:  raatz@match.uni-hannover.de
Jahr:  2016
Datum:  21-01-13
Laufzeit:  3 Jahre
Ist abgeschlossen:  ja

Parallelroboter sind prädestiniert Objekte schnell und exakt abzulegen und ermöglichen hohe Taktraten. Jedoch haben die parallel-kinematischen Strukturen einen entscheidenden Nachteil: Sie können Objekte lediglich positionieren, aber nur eingeschränkt im Raum orientieren. Bestehende Montagezellen werden hierdurch unflexibel und lassen sich nur schwer an neue Prozesse anpassen.

Am match entwickeln wir eine strukturelle Erweiterung zur Erlangung zusätzlicher Handachsen für Parallelroboter, mit der Objekte beliebig im dreidimensionalen Raum orientiert werden können. Die Handachsstruktur wird dabei über Seilzüge aktuiert, wodurch die Antriebe von der bewegten Roboterstruktur entkoppelt werden können. Das hat zwei Vorteile: Zum einen müssen die schweren Antriebe nicht mitbewegt werden. So wird im Vergleich zu bisherigen kommerziellen Lösungen die Masse deutlich reduziert und die Dynamik erhöht. Zum anderen kann der Prototyp modular an beliebige Roboterstrukturen angebracht werden. Bestehende Montagezellen können somit nach dem Baukastenprinzip erweitert werden.

Damit der Prototyp keine Zukunftsvision bleibt, bedarf es jedoch noch weiterer Forschung. Beispielsweise müssen die Antriebsseile für eine hohe Orientierungsgenauigkeit hinsichtlich ihres Dehnungsverhaltens intensiver untersucht werden. Neben den Materialeigenschaften ist darüber hinaus die Umsetzung einer modellbasierten Regelung entscheidend für die Erreichung der in der Handhabung geforderten Präzision.

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