Die strikte Trennung zwischen den Arbeitsbereichen von Mensch und Roboter wird zunehmend aufgehoben. Bionische Leichtbauroboter, wie sie Festo auf der Hannover Messe zeigt, eignen sich aufgrund ihrer natürlichen Bewegungsmuster und der nachgiebigen Pneumatik für eine gefahrlose Mensch-Roboter-Kollaboration.
Menschliche Motorik für den Bionic Cobot
Bionic Cobot ist ein pneumatischer Leichtbauroboter. In seinen Bewegungsmustern ist der Bionic Cobot dem menschlichen Arm nachempfunden, von der Schulter über Oberarm, Ellbogen, Elle und Speiche bis zur Hand. Er macht sich dabei den natürlichen Wirkmechanismus von Bizeps- und Trizepsmuskel zunutze. Dadurch kann er wie sein biologisches Vorbild sehr feinfühlige Bewegungen ausführen.
Die Bewegungen des BionicCobot können je nach Bedarf kraftvoll und dynamisch, aber auch sensibel und nachgiebig geregelt werden. So gefährdet das System selbst im Fall einer Kollision den Menschen nicht. Ermöglicht wird dies durch die pneumatische Automatisierungsplattform Festo Motion Terminal.
Einfaches Teach-In per Tablet
Je nach Aufgabenstellung lassen sich an den Bionic Cobot unterschiedliche Greifer anschließen. Seine Bedienung erfolgt intuitiv über ein grafisches User Interface: Mit einem Tablet kann der Anwender die durchzuführenden Aktionen teachen und parametrieren.
Anschließend lassen sich die definierten Arbeitsschritte per Drag and Drop in einer Zeitleiste beliebig aneinander reihen. Dabei wird der komplette Bewegungsablauf virtuell abgebildet und gleichzeitig simuliert. Schnittstelle zwischen dem Tablet und dem Festo Motion Terminal ist die Open-Source-Plattform ROS (Robot Operating System), auf der die Bahnplanungen der Kinematik berechnet werden.
Elefant trifft Krake
Elefantenrüssel und Oktopus-Tentakel können sich besonders flexibel bewegen. Der pneumatische Leichtbauroboter Bionic Motion Robot ahmt diese fließenden Bewegungsabläufe mit seiner flexiblen pneumatischen Balgstruktur und einer entsprechenden Ventil- und Regelungstechnik mühelos nach.
Das Konzept der nachgiebigen Kinematik basiert auf dem Bionischen Handling-Assistenten aus dem Jahr 2010, der mit dem Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet wurde. Eine Außenhaut aus einem 3D-Textilgestrick ermöglicht es dem Bionic Motion Robot, das große Kraftpotenzial der gesamten Kinematik auszuschöpfen. Damit hat der bionische Roboterarm eine Tragkraft von knapp drei Kilogramm – bei etwa demselben Eigengewicht.
Im Griff des Oktopus
Mit dem OctopusGripper präsentiert Festo einen bionischen Greifer, der vom Oktopus-Tentakel abgeleitet ist. Er besteht aus einer weichen Silikonstruktur, die sich pneumatisch ansteuern lässt. Wird sie mit Druckluft gefüllt, krümmt sich das Tentakel nach innen und kann sich formschlüssig und sanft um das jeweilige Greifgut schlingen.
Wie bei seinem natürlichen Vorbild sind an der Innenseite des Silikontentakels zwei Reihen von aktiv und passiv geregelten Saugnäpfen angebracht. Damit kann der Octopus Gripper eine Vielzahl an verschiedenen Objekten aufnehmen und halten.
Seine vielfältigen Einsatzmöglichkeiten demonstriert der flexible Greifer am Bionic Motion Robot und am Bionic Cobot. Dabei steuert und regelt das Festo Motion Terminal sowohl den jeweiligen Roboterarm als auch den Greifer. Aufgrund seiner weichen und nachgiebigen Struktur verfügt der Octopus Gripper über großes Potenzial für den Einsatz in kollaborativen Arbeitsräumen der Zukunft.
Festo auf der Hannover Messe vom 24. bis 28. April 2017: Halle 15, Stand D11
