Sichere Zusammenarbeit zwischen Menschen und Robotern
Echt sensitiv
Im Laufe der Jahre hat die Automatisierung zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen beigetragen, sodass Menschen seltener schwere, ermüdende sowie gefährliche Arbeiten erledigen, während sie ihre Effizienz und Produktivität sowie die Qualität des Endergebnisses steigern. Durch eine umfassende, geschlossene und direkte Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine lässt sich eine weitere Verbesserung erreichen. Es entsteht eine Zusammenarbeit, die sich heute weder allein darauf beschränkt, Robotern zuzuarbeiten, noch kleine oder nutzlastbegrenzte Roboter in industriellen Anwendungen einzusetzen.
Aura, der Advanced Use Robotic Arm von Comau ermöglicht eine echte Zusammenarbeit zwischen Hochleistungsrobotern und Menschen zu realisieren. Die Ausweitung der Merkmale kollaborativer Roboter auf Maschinen mit hohen Nutzlasten bedeutet, dass sich für jeden Industriesektor die Möglichkeit eröffnet, in allen Prozessen sichere Anwendungen umzusetzen.
Nutzen der Sinne für Interaktionen
Als Inspiration für den Roboterarm dienten menschliche Interaktionen. Menschen nutzen dabei mehrere Sinne gleichzeitig, insbesondere Tast- und Sehsinn. Sie beobachten die Bewegungen anderer und bewegen sich mit ihnen durch den umgebenden Raum. Die Wahrnehmung anderer durch Berührung lenkt menschliche Aktionen und Reaktionen, genauso wie beim Sehen - ob sich die betreffende Person nun im Zentrum oder am Rand des Sichtfelds und damit der Aufmerksamkeit befindet: das Sehen lenkt das Verhalten. Wenn Menschen vorhaben, jemanden zu berühren, kontaktieren oder drängen sie ihn in eine bestimmte Richtung, und das umso stärker, wenn der Körper instinktiv auf etwas reagiert, beispielsweise um einer Gefahr auszuweichen. Für kollaborative Roboter ist es ebenfalls zwingend notwendig, mit Menschen interagieren zu können.
Nötige Faktoren für kollaborierende Roboter
Die Aura-Roboter sind mit Sensoren ausgerüstet, die sich unter einer schützenden Schaumstoffschicht befinden. Hinzu kommt das Empfindlichkeitsmanagement von Comau. Die Roboter sind in der Lage, gleichzeitig sowohl die Nähe einer Person - oder einer anderen Automatisierungskomponente - als auch Kontakte und deren Intensität wahrzunehmen. Per Laserscanner ermitteln sie die Positionen anwesender Personen und verlangsamen ihre Bewegung auf dynamische Weise bis zum Stillstand, wenn sie in die unmittelbare Nähe einer Person gelangen oder sie tatsächlich berühren. Wird der Roboter hingegen berührt, stoppt er die Bewegung und ist in der Lage, je nach den Erfordernissen des Bedieners zu reagieren, indem er seine Sensoren wie Bedientasten benutzt. Darüber hinaus übermittelt ein in die Robotersteuerung integriertes Sichtsystem Daten über die Nähe von Personen zum Aktionsbereich des Roboters, woraufhin eine spezielle Software deren Bewegungen antizipiert und die Trajektorie des Roboters entsprechend verändert.
Erweiterte Kooperation
Der Aura ist eine technische Lösung für kollaborierende Roboter, der eine Reihe von Problemen bei aktuell bestehenden Lösungen beseitigt. Der kombinierte, integrierte Einsatz von Sensoren und Steuerungen sorgt nämlich dafür, dass sich die Roboter in jeder beliebigen Position, sogar über Kopf und ohne Vibrationsschutzvorkehrungen, installieren lassen. Weitere Vorteile der Lösung zeigen sich in der hohen, möglichen Nutzlast und den Möglichkeiten zur Kollisionsvermeidung. Sie ist erschütterungsunempfindlich, verfügt über eine sensitive Verkleidung und eine intelligente Geschwindigkeitsanpassung in unterschiedlichen Sicherheitszonen. Zu den Sicherheitsfunktionen gehören ein Laserscanner, Näherungs-, Berührungs- und Handgelenk-Kraftsensoren sowie das Sichtsystem und die Schaumstoffverkleidung.
Übertragung der Technik
Comau hat die eingesetzte Technik auch auf die dazugehörige Ausrüstung übertragen und bietet in Verbindung mit den Robotern einen kollaborativen Greifer und Drehtisch an. Der kollaborative Drehtisch implementiert zusätzlich noch die Series-Elastic-Actuation-Technik, kurz SEA. Dabei sorgt eine Feder in Verbindung mit einem Doppelgeber dafür, dass der Tisch zurückweicht, wenn der Bediener gegen ihn drückt. Der Greifer wiederum hat einen am Roboterflansch angebrachten Kraft/Drehmoment-Sensor, der dieselben Sicherheitsfunktionen wie der Roboter verwendet.
Im Laufe der Jahre hat die Automatisierung zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen beigetragen, sodass Menschen seltener schwere, ermüdende sowie gefährliche Arbeiten erledigen, während sie ihre Effizienz und Produktivität sowie die Qualität des Endergebnisses steigern. Durch eine umfassende, geschlossene und direkte Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine lässt sich eine weitere Verbesserung erreichen. Es entsteht eine Zusammenarbeit, die sich heute weder allein darauf beschränkt, Robotern zuzuarbeiten, noch kleine oder nutzlastbegrenzte Roboter in industriellen Anwendungen einzusetzen.
Aura, der Advanced Use Robotic Arm von Comau ermöglicht eine echte Zusammenarbeit zwischen Hochleistungsrobotern und Menschen zu realisieren. Die Ausweitung der Merkmale kollaborativer Roboter auf Maschinen mit hohen Nutzlasten bedeutet, dass sich für jeden Industriesektor die Möglichkeit eröffnet, in allen Prozessen sichere Anwendungen umzusetzen.
Nutzen der Sinne für Interaktionen
Als Inspiration für den Roboterarm dienten menschliche Interaktionen. Menschen nutzen dabei mehrere Sinne gleichzeitig, insbesondere Tast- und Sehsinn. Sie beobachten die Bewegungen anderer und bewegen sich mit ihnen durch den umgebenden Raum. Die Wahrnehmung anderer durch Berührung lenkt menschliche Aktionen und Reaktionen, genauso wie beim Sehen - ob sich die betreffende Person nun im Zentrum oder am Rand des Sichtfelds und damit der Aufmerksamkeit befindet: das Sehen lenkt das Verhalten. Wenn Menschen vorhaben, jemanden zu berühren, kontaktieren oder drängen sie ihn in eine bestimmte Richtung, und das umso stärker, wenn der Körper instinktiv auf etwas reagiert, beispielsweise um einer Gefahr auszuweichen. Für kollaborative Roboter ist es ebenfalls zwingend notwendig, mit Menschen interagieren zu können.
Nötige Faktoren für kollaborierende Roboter
Die Aura-Roboter sind mit Sensoren ausgerüstet, die sich unter einer schützenden Schaumstoffschicht befinden. Hinzu kommt das Empfindlichkeitsmanagement von Comau. Die Roboter sind in der Lage, gleichzeitig sowohl die Nähe einer Person - oder einer anderen Automatisierungskomponente - als auch Kontakte und deren Intensität wahrzunehmen. Per Laserscanner ermitteln sie die Positionen anwesender Personen und verlangsamen ihre Bewegung auf dynamische Weise bis zum Stillstand, wenn sie in die unmittelbare Nähe einer Person gelangen oder sie tatsächlich berühren. Wird der Roboter hingegen berührt, stoppt er die Bewegung und ist in der Lage, je nach den Erfordernissen des Bedieners zu reagieren, indem er seine Sensoren wie Bedientasten benutzt. Darüber hinaus übermittelt ein in die Robotersteuerung integriertes Sichtsystem Daten über die Nähe von Personen zum Aktionsbereich des Roboters, woraufhin eine spezielle Software deren Bewegungen antizipiert und die Trajektorie des Roboters entsprechend verändert.
Comau Deutschland GmbH
Dieser Artikel erschien in ROBOTIK UND PRODUKTION 3 2016 - 12.09.16.Für weitere Artikel besuchen Sie www.robotik-produktion.de
