BionicCobot von FESTO könnte Textilindustrie revolutionieren
Steigende Löhne zwingen immer mehr Textilhersteller in Fernost dazu, über intelligente Automatisierungstechnik nachzudenken. Gleichzeitig tendieren anspruchsvollere Kunden zu immer mehr Qualität. Selbst die Bekleidungsbranchen in den traditionellen großen Herstellerländern wie China und Thailand sind dadurch zu immer höheren Automatisierungsanstrengungen gezwungen. Eine interessante Möglichkeit der Automatisierung bietet das Esslinger Unternehmen Festo mit dem BionicCobot.
Hierbei handelt es sich um einen pneumatisch betätigten Roboter mit weniger und günstigeren Bauteilen als alle bisher bekannten elektrisch betriebenen kooperierenden Roboter. Letztere benötigen ein relativ teures Spindelsystem für jede der sieben Achsen inklusive Motoren, Spindeln, Frequenzumrichter und Wegmesssystemen. Ein pneumatischer Roboter kommt mit nur einem Flügelschwenkantrieb aus Polymer pro Achse aus. Durch die nachgiebige Pneumatik und aufgrund ihrer natürlichen Bewegungsmuster sind solche bionischen Leichtbauroboter geradezu prädestiniert für eine gefahrlose Mensch-Roboter-Kollaboration. Sie könnten eine preisgünstige Alternative zu klassischen Roboterkonzepten werden.
Der Mensch kann den BionicCobot über Bewegung, Berührung oder über die Sprache intuitiv steuern. (Foto: Festo AG & Co. KG)
In seinen Bewegungsmustern ist der BionicCobot dem menschlichen Arm nachempfunden, von der Schulter über Oberarm, Ellbogen, Elle und Speiche bis zur Greifhand. Wie die Blutgefäße und Nervenstränge im menschlichen Körper verlaufen die Druckluftleitungen sicher im Inneren der Konstruktion und können so nicht abknicken. Sie versorgen die pneumatischen Schwenkflügel-Antriebe, die in den sieben Gelenken des Roboterarms sitzen. In jedem Gelenk sind außerdem zwei Drucksensoren und ein Absolut-Encoder mit CAN-Bus zur Ermittlung der Positionsdaten verbaut. Der BionicCobot kann wie sein biologisches Vorbild sehr feinfühlige Bewegungen ausführen.
Sensoren und Kamerasysteme erfassen die Positionen von Werker, Bauteilen und Werkzeugen (Foto: Festo AG & Co. KG)
Je nach Aufgabenstellung lassen sich an den BionicCobot unterschiedliche Greifer anschließen. Seine Bedienung erfolgt intuitiv über ein eigens entwickeltes grafisches User Interface: Mit einem Tablet kann der Anwender die durchzuführenden Aktionen ganz einfach 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.
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Im BionicWorkplace arbeitet der Mensch mit einem Roboterarm sowie zahlreichen Assistenzsystemen zusammen, die miteinander vernetzt sind.
(Foto: Festo AG & Co. KG)
