Roboter mit Gefühl

  • 04. August 2017

Hüllen mit Luftdrucksensoren sollen Industrieroboter sicherer machen.

Die Arbeit mit Robotern ist längst alltäglich geworden. Roboter in modernen Fabriken arbeiten schnell und zuver­lässig. Aller­dings müssen sie aus Sicherheits­gründen meist hinter Schutz­zäunen arbeiten, damit Menschen und Maschinen einander nicht gefährl­ich nahe­kommen. Das soll sich in Zukunft ändern: Indem man Roboter inhärent sicher gestaltet, kann man auf Zäune verzichten; eine enge Koopera­tion von Robotern und Menschen am selben Ort wird möglich. Blue Danube Robotics, ein Spin-off-Unter­nehmen der TU Wien, hat ein Sensor­system mit dem Namen „Airskin“ entwickelt, das Berüh­rungen sofort erkennt und entsprechend reagiert

Abb.: Eine Hülle mit Luftdrucksensoren reagiert bereits auf kleinste Berührungen. (Bild: TU Wien)

Abb.: Eine Hülle mit Luftdrucksensoren reagiert bereits auf kleinste Berührungen. (Bild: TU Wien)

„Auf den Schutz­zaun rund um die Roboter verzich­ten zu können, bringt viele wichtige Vorteile“, erklärt Walter Wohl­kinger, CEO von Blue Danube Robotics. „Man hat plötzlich viel mehr Platz, die Arbeits­abläufe werden effizienter, man muss sich keine Gedanken mehr darüber machen, wie man Objekte durch den Zaun zu den Maschinen trans­portiert.“ Außerdem werden durch den Wegfall des Zauns ganz neue Arten der Zusammen­arbeit möglich: „Wenn zum Beispiel ein schwerer Akku in ein Hybrid­fahrzeug gehoben werden soll, dann kann ein Roboter die Hebe­arbeit ausführen, ein Mensch kann die Batterie anschließen“, sagt Wohlkinger. „In so einem Fall ist es wichtig, dass Mensch und Maschine gefahrlos gleich­zeitig am selben Ort arbeiten können. Alles andere wäre kompli­ziert und unprak­tisch.“

Das Wiener Unter­nehmen Blue Danube Robotics, das 2013 gegründet wurde und von Anfang an enge Kontakte zum Institut für Auto­matisierungs- und Regelungs­technik der TU Wien pflegt, entwickelte eine inno­vative Lösung, die sich für Roboter unter­schiedlicher Art einsetzen lässt: Airskin ist eine luft­gefüllte, weiche Kunststoff­haut, mit der man den Industrie­roboter einkleidet. Im Inneren der Airskin befinden sich intelli­gente Luftdruck-Sensoren. „Wenn der Roboterarm mit einer Airskin an einem Hindernis anstößt, wird die Airskin zusammen­gedrückt, der Luftdruck steigt im Inneren und der Luftdrucksensor sendet sofort ein entsprechendes Signal an die Roboter­steuerung“, erklärt Wohl­kinger. So kann die Bewegung gestoppt werden, bevor Gefahr entsteht.

Das Bemerkens­werte an diesem System ist, dass es sich prinzipiell für jeden indus­triellen Roboter eignet. Bestehende Geräte können mit dem System ergänzt werden, sodass aus einem gewöhn­lichen Industrie­roboter ein kolla­borativer Roboter wird, der sensibel auf Berührung reagiert. Ein kompli­ziertes Konfi­gurieren ist nicht nötig: „Die Airskin-Pads müssen bloß in Serie über ein einzelnes Kabel mit der Steuerung des Roboters verbunden werden, und schon funk­tioniert das System“, sagt Wohl­kinger.

TU Wien / JOL

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