Effektive Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter an einer werkstattähnlichen Umgebung.
Fraunhofer IPA
Bisher manuell durchgeführte Montageprozesse lassen sich auch im Kleinserienbereich qualitativ hochwertig und wirtschaftlich automatisieren – indem der Werker einen Roboter wie ein Werkzeug intuitiv bedient.
„Wesentliche Anwendungsgebiete für den Robotereinsatz in der Industrie sind Handhabung, Schweißen und Montage“, fassen die Autoren der soeben erschienen 24. Auflage des DUBBEL, des von Springer seit nunmehr 100 Jahren herausgegebenen Taschenbuchs für den Maschinenbau, den Abschnitt über Industrieroboter zusammen und geben einen Ausblick auf die weitere Entwicklung: „Aufgrund der gestiegenen Anforderungen an die Flexibilität des Robotereinsatzes, insbesondere in der Montage, haben sich in den letzten Jahren Lösungen entwickelt, die eine engere Kooperation von Mensch und Roboter erlauben.“
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Merkmale solcher Robotersysteme seien zum einen ihre leichte Struktur, durch die kinetische Energie im Fall einer Kollision reduziert wird. Ein weiteres Merkmal, so die Dubbel-Autoren, sei die Integration von Sensorik in die Robotergelenke oder den Endeffektor, auf deren Basis Verfahren zur Nachgiebigkeitsregelung eine haptische Führung des Roboters durch den Menschen ermöglichen. „Hierauf basieren neue Verfahren zur vereinfachten Programmierung des Roboters. Kollaborative Roboter ermöglichen zudem eine Kraftentlastung des Menschen beim Heben und Führen schwerer Bauteile.“
Sensorgeführte Montage mit Leichtbauroboter
Auf der Fachmesse für Produktions- und Montageautomatisierung MOTEK in Stuttgart demonstrieren Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) noch bis zum 9. Oktober eine solchermaßen sensorgeführte Montage mit einem Leichtbauroboter. Das Ziel: Der Werker soll künftig den Roboter einfach programmieren und wie ein Werkzeug intuitiv bedienen.
Einfach programmierbarer Roboter
Bei steigendem Kostendruck, kurzen Produktlebenszyklen und einer hohen Produktvielfalt sind flexible und kosteneffiziente Montagesysteme gefragt, die sich nach Bedarf schnell anpassen lassen. IPA-Forscher haben im Rahmen der europäischen Forschungsinitiative SMErobotics einen sensorgeführten Montageprozess entwickelt, der es ermöglicht, Werkstücke zu lokalisieren und zu positionieren. Sensoren ersetzen weitgehend Vorrichtungen und bieten somit Flexibilität zu niedrigen Kosten. Weitere Vorteile: Der Roboter soll einfach programmierbar sein und besser mit Toleranzen umgehen. „Wir möchten demonstrieren, dass sensorgeführte Roboter mit den derzeitigen Bedingungen an manuellen Montagearbeitsplätzen, wie z. B. ungenau positionierten Teilen, zurechtkommen können“, sagt Martin Naumann, Gruppenleiter in der Abteilung Roboter- und Assistenzsysteme am Fraunhofer IPA.