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Zweiarm-Roboter greifen jetzt zu

Meister-Lehrling-Prinzip: Mobiles Robotersystem lernt durch Demonstration
Zweiarm-Roboter greifen jetzt zu

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Mit zweiarmigen Robotersystemen widmen sich die Forscher des Fraunhofer IPA sowohl dem Griff in die Kiste als auch der lernfähigen Assistenzrobotik.

Mit einem SDA-Zweiarm-Roboter von Yaskawa hat das IPA ein automatisiertes Zuführsystem für die roboterbasierte Vereinzelung entwickelt. „Das hat einen entscheidenden Vorteil: Der Zweiarmroboter kann unsortierte Werkstücke abwechselnd und damit schneller aus der Kiste entnehmen. Dadurch können Unternehmen den Griff-in-die-Kiste beispielsweise bei der Zuführung von Kleinteilen einsetzen, wo die notwendigen Taktzeiten in der Vergangenheit häufig nicht erreicht werden konnten“, erläutert Felix Spenrath, Projektleiter in der Abteilung Roboter- und Assistenzsysteme.

Mit der Software Bin-Picking-3d kann der Roboter Objekte erkennen und lokalisieren, Greifpunkte berechnen und die Entnahme kollisionsfrei planen. bp3 ist mit mehreren Sensortypen und Robotern kompatibel sowie für unterschiedliche Werkstückgeometrien einsetzbar. „In der einfachsten Variante wird das Softwaresystem von uns für die Anwendungen vorkonfiguriert. Für erfahrene Anwender und Systemintegratoren besteht die Möglichkeit, das System mit geringem Aufwand selbstständig anzupassen“, so Spenrath.
Im EU-Forschungsprojekt Prace haben die Stuttgarter Wissenschaftler zudem mit Partnern aus Industrie und Forschung ein lernfähiges, zweiarmiges Robotersystem entwickelt. Das Konzept folgt dem Meister-Lehrling-Prinzip: Werker sollen dem mobilen Produktionsassistenten durch das Vorführen bestimmter Tätigkeiten schnell und einfach neue Fähigkeiten beibringen.
Der mobile Produktionsassistent verfolgt die Ausführungen und kategorisiert das erlernte Wissen in seiner Wissensdatenbank. Beim Anwenden der neuen Fertigkeit korrigiert und verfeinert der Werker bei Bedarf die Ausführungen des Roboters solange, bis das gewünschte Ergebnis erreicht ist. So lässt sich Prace für unterschiedliche Handling- und Manipulationsaufgaben intuitiv anlernen. Für kurze Rüstzeiten operiert Prace ohne Absicherung und muss daher mit einer niedrigeren Robotergeschwindigkeit der Einzelarme betrieben werden. Für eine normale Arbeitsleistung sorgt der Zweiarmroboter inklusive mobiler Plattform. Das Ganze wird beim Partner Bosch in der Produktion getestet.
Der Demonstrator basiert auf der rob@work 3-Plattform des IPA, dem Dualarm Concept Robot von ABB und einem Trackingsystem der Partner Magellium und dem dänischen Teknologisk Institut (DTI). Zudem integrieren die Wissenschaftler eine Steuerung für die mobile Manipulation. Dadurch lassen sich kollisionsfreie Manipulationsvorgänge für beide Arme planen und durchführen.
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA www.ipa.fraunhofer.de Automatica Halle A4, Stand 530
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