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 Jahren immer weiter perfektioniert wird. Seilroboter sind bei der Größe des Arbeitsraums und den Systemkosten bisherigen Robotersystemen deutlich überlegen. Weitere Vorteile von Seilrobotern sind Energieeffizienz und ein modularer Aufbau.
 

Dienstleistungen

  • In der Diskussion mit Ihnen finden wir Konzepte, wie die Stärken eines Seilroboters Ihre Fertigung produktiver machen können.
  • Konzeption und Simulation von aufgabenspezifischen Seilroboterkinematiken
  • Versuchsaufbauten, Realisierung und Inbetriebnahme von Seilrobotersystemen 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 (16 m x 11 m x 6 m)
  • je nach Konfiguration hohe Geschwindigkeiten bis 10 m/s und extreme Beschleunigungen >10 g  
  • Nutzlasten von mehr als 250 kg 
     

Darüber hinaus lassen sich diese Eigenschaften problemspezifisch anpassen. Der Seilrobotertyp IPAnema 3 wurde bereits für additive und subtraktive Fertigung verwendet (siehe Projekt HINDCON3D). Gesteuert wird der Roboter durch eine echtzeitfähige CNC-Steuerung, die sich leicht über den etablierten G-Code (DIN 66025) programmieren lässt. Eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS)  erlaubt eine einfache Integration in bestehende Anlagen.
 

Nutzen der Seilkinematik

Seilroboter sind extrem robust und gleichzeitig mobil und flexibel, weshalb sie in verschiedensten Arbeitsbereichen einsetzbar sind. Der Arbeitsraum kann je nach Anwendung über 100 Meter Kantenlänge umfassen. Die effiziente Kraftübertragung durch die Seile und der Einsatz von entsprechend dimensionierten Seilwinden erlauben je Seil eine Nutzlast von 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 von sehr großen Bauteilen wie bspw. Rotorblättern für Windkraftanlagen oder Flugzeugrümpfen ermöglicht.

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Seilroboter IPAnema 3

Mini Cable Robot IPAnema – Haptic Interaction using Admittance Control

MPI CableRobot Simulator

 

Green Wall Robot – Automatisierte, intelligente Fassadenbegrünung

Der »Green Wall Robot« pflegt dort, wo der Mensch nicht hinkommt: an der vertikalen grünen Fassade. Forscher des Fraunhofer IPA und der Universität Stuttgart entwickeln aktuell eine automatisierte Fassadenbegrünung mit modularem Aufbau.

 

Betonfertigbauteile aus dem 3D-Drucker

3D-Betondruck für das Baugewerbe: Mithilfe von Seilrobotern wurden additive und subtraktive Fertigungsverfahren im Projekt Hindcon kombiniert. Dadurch ist ein schlankes und modulares System entstanden, um Betonfertigbauteile ressourcensparender zu drucken, zum Beispiel direkt auf der Baustelle.

 

Hephaestus: Seilroboter installieren Hochhausfassaden und Fassadenmodule

Die Montage von Glasfassaden in schwindelerregenden Höhen birgt Sicherheitsrisiken und ist kostspielig: Daher arbeiten Forscher an der automatisierten Installation durch Seilroboter.