SeilStrgConf

Entwicklung eines Verfahrens zur In-Betrieb-Rekonfiguration von Seilrobotern als Handhabungssysteme

Projektförderung

Hintergrund

Aufgrund ihrer Vorteile in Bezug auf Arbeitsraumgröße und Lastaufnahme aber auch ihre Dynamiken eignen sich Seilroboter im Wesentlichen für Aufgaben im Bereich der Handhabung, der Inspektion und Montage großer Bauteile. Neben dem Bereich der Handhabungstechnik wurde am Institut eine Seilkinematik erfolgreich im Feld der additiven Fertigung eingesetzt (CaRo-Printer). Bei den meisten bisherigen Seilrobotern, wird das System hinsichtlich eines speziellen Anwendungsfall ausgelegt und umgesetzt. Die Systemkonfiguration verbleibt über den Betrieb weitestgehend konstant. Doch speziell parallele Seilroboter eigenen sich hinsichtlich einer möglichen Rekonfiguration. So könnte beispielsweise der erreichbare Arbeitsraum über ein Verändern der Windenpositionen umgesetzt werden. Denkbar wäre auch ein Anpassen der maximalen Nutzlast durch Hinzufügen oder Entfernen von Seilwinden. Für den seilgeführten 3D-Drucker könnte mit variablen Systemeigenschaften beispielsweise der Druckbereich an verschiedene Bauteile angepasst werden.

Problemstellung

Für die Umsetzung einer In-Betrieb-Rekonfiguration sind insbesondere Anpassungen an der Steuerung notwendig. Durch das Verändern der Randbedingungen müssen die Algorithmen für die kinematischen Transformationen angepasst werden. Dies erfordert, dass die Steuerung im Stande ist während dem Betrieb die Kinematik auf die neuen Randbedingungen zu aktualisieren.

Neben den Problemen für die praktische Realisierung einer Rekonfiguration, ergeben sich Fragen, nach welchen Kriterien eine Roboterkonfiguration zu bewerten ist. Eine Bewertungsmethode ist notwendig, da für das gezielte Verändern einer Robotereigenschaften meist eine Vielzahl verschiedenen Maßnahmen zur Verfügung stehen, die untereinander gewichtet werden müssen.

Zielsetzung/Ergebnisse

Mit den Arbeiten zu einer möglichen In-Betrieb-Rekonfiguration soll ermöglicht werden mit unterschiedlichen Maßnahmen die Robotereigenschaften gezielt zu beeinflussen. Dazu gehören beispielsweise:

  • Variation der Beweglichkeit und Einstellung der möglichen Orientierungen der Plattform;
  • Variation des Transportweges und somit Gestaltung des Arbeitsraumes;
  • Anpassung der Steifigkeit und Beeinflussung der Genauigkeit;
  • Erhöhung der Nutzlast.

Ihr Ansprechpartner

Dieses Bild zeigt Trautwein
M.Sc.

Felix Trautwein

Wissenschaftlicher Mitarbeiter "Mechatronische Systeme und Prozesse"