Parallele Seilroboter

Im modernen Produktionsumfeld gibt es zahlreiche Anwendungen, die den Einsatz von Robotern für kürzere Taktzeiten bei großen Transportwegen und hohen Geschwindigkeiten erfordern – selbstverständlich zu günstigen Systemkosten. Mit parallelen Seilrobotern steht ein neuartiges Konzept für Automatisierungslösungen auch unter extremen Anforderungen in der Intralogistik zur Verfügung, das am Fraunhofer IPA seit mehreren Jahren immer weiter perfektioniert wurde. Traglast und Größe des Arbeitsraums sind bisherigen Robotersystemen deutlich überlegen, weitere Eigenschaften des Systems sind Energieeffizienz und ein modularer und daher ortsflexibler Aufbau.


Dienstleistungen

  • In der Diskussion mit Ihnen finden wir Konzepte, wie die Stärken eines Seilroboters die Produktivität Ihrer Fertigung steigern können.
  • Konzeption und Simulation von aufgabenspezifischen Seilkinematiken
  • Versuchsaufbauten, Realisierung und Inbetriebnahme in Ihrer Fertigung


Technologien und Innovationen

Die neueste Entwicklung am Fraunhofer IPA ist der Demonstrator IPAnema 3. Verglichen mit konventionellen Industrierobotern erreicht der Seilroboter IPAnema

  • einen großen Arbeitsraum (17m x 12m x 4,5m)
  • hohe Geschwindigkeiten bis 10 m/s und extreme Beschleunigungen >10 g bei 4 kg Nutzlast (IPAnema 1) oder
  • Geschwindigkeiten bis 1,7 m/s bei 250 kg Nutzlast (IPAnema 3)

Darüber hinaus lassen sich diese Eigenschaften problemspezifisch anpassen. Gesteuert wird der Roboter durch eine echtzeitfähige NC-Steuerung, die sich leicht über den etablierten G-Code (DIN 66025) programmieren lässt. Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) kann optional angekoppelt werden und erlaubt eine einfache Integration in bestehende Anlagen.


Nutzen der Seilkinematik

Seilroboter sind extrem robust und gleichzeitig flexibel einsetzbar sowie mobil. Dies macht sie in verschiedensten Arbeitsbereichen einsetzbar. Der Arbeitsraum kann je nach Anwendung bis zu 100m x 100m x 30m umfassen. Die effiziente Kraftübertragung durch die Seile und der Einsatz von Kranwinden erlauben je Seil eine Nutzlast von bis zu mehreren Tonnen. Um bei sicherheitskritischen Anwendungen, wie z. B. dem Heben von sehr schweren bzw. empfindlichen Lasten, die Sicherheit gegen den Ausfall einzelner Komponenten zu erhöhen, lassen sich leicht zusätzliche Seile einfügen. Alternativ kann so der Arbeitsraum vergrößert werden, was die Automatisierung von Fertigungsprozessen auch an sehr großen Bauteilen wie bspw. Rotorblättern für Windkraftanlagen oder Flugzeugrümpfen ermöglicht.

Mini Cable Robot IPAnema – Haptic Interaction using Admittance Control

Cable-Driven Parallel Robot IPAnema 2 at Automatica 2010

IPAnema -- a high dynamic parallel cable robot

MPI CableRobot Simulator