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Studierendenprojekte

Optimierung der Ready2Educate-Roboterzelle

Evaluierung verschiedener Antriebstechnologien des Greifarmes um den Einsatz in ruhigen Umgebungen und an flexiblen Einsatzorten zu gewährleisten

Die KUKA Roboterzelle ready2_educate befindet sich im Aufenthaltsraum des 4. Stockes der FH Salzburg. Da der extern gelagerte Kompressor zum Antrieb des Greifers, viel Lärm produziert, kann die Roboterzelle momentan nur eingeschränkt betrieben werden. Daher soll ein Weg gefunden werden, die Roboterzelle in ruhigen Umgebungen und an flexiblen Einsatzorten, wie z.B. Messen einzusetzen.
Der Kompressor des derzeitigen pneumatischen Antriebes wurde als Hauptursache der Problemstellung ausgemacht. Somit wurden auch alternative Antriebstechnologien für Greifer, wie Hydraulik und Elektromechanik, evaluiert. Diese drei Antriebsarten wurden hinsichtlich der Lautstärke, Transportfähigkeit und des Integrationsaufwands in das bestehende System verglichen.
Zu Beginn wurde versucht einen Weg zu finden, um den derzeitigen Antrieb dahingehend zu verbessern. Dazu wurden die Lautstärke und Größe verschiedener Kompressortypen und Druckluftspeicher verglichen. Eine Schallreduktion und eine Integration des externen Kompressors in die Roboterzelle sind dabei nicht gleichzeitig möglich. Hierbei würden zu viele unerwartete Probleme entstehen. Daher konnte der pneumatische Antrieb nicht verbessert werden und es musste eine alternative Technologie gefunden werden.
Als nächstes wurde ein hydraulischer Antrieb näher analysiert. Dieser stellte sich jedoch auch bald als unpassend heraus, da sich der relativ komplexe Aufbau von hydraulischen Systemen in der Regel erst für viel höhere benötigte Kräfte rentiert. Komponenten für Systeme im benötigten Maßstab werden kaum hergestellt.
Anstatt fluidtechnischer Antriebssysteme, wie es pneumatische und hydraulische sind, kann auch auf elektrische Technologien zurückgegriffen werden. Durch die Analyse elektrischer Antriebe sowie Greifsystemen welche diese verwenden, konnte gezeigt werden, dass sich elektromechanische Greifer hervorragend für den Einsatz in ruhigen Umgebungen eignen und sich dabei auch problemlos transportieren lassen. Es konnte herausgearbeitet werden, auf welche Merkmale bei der Greiferauswahl geachtet werden muss, damit das optimierte System die gewünschten Eigenschaften aufweist.
Am Ende wurde ein elektromechanischer Greiferantrieb als kompakteste und leiseste Methode mit dem geringsten Realisierungsaufwand ausgewählt.

Facts:
Typ: Bachelorprojekt
Studiengang: Bachelor Informationstechnik & System-Management

Ready2Educate-Roboterzelle

Foto: FH Salzburg