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ROBOTIK UND MECHATRONIK

Schlagwort: ‘Bahnplanung’

IGOR Tper: der Roboter mit nicht-sphärischem Handgelenk

03. August 2022 | von

Die nächste Generation unseres Roboters ist entworfen. Der neue Roboter heißt IGOR Tper. Dieser Roboter hat ein nicht sphärisches Handgelenk, wodurch die Bewegungsplanung für den Roboter anspruchsvoll wird.

Ansprechpartner:
Markus Schmitz

 

 

KI-Aufgabenplanung in einem Büroszenario mit mobilen Manipulatoren

20. May 2022 | von

Entwicklung neuer Handgelenke für den Paragrip

08. April 2022 | von

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt des IGMR mit dem ISF der RWTH Aachen wird an der Multidirektionalen Additiven Fertigung (MDAM) metallischer Bauteile geforscht. Um den mehrarmigen Paragrip-Roboter für diesen Einsatzzweck zu optimieren hat der Student Raphael Hoffmann im Rahmen seiner Bachelorarbeit ein innovatives Konzept neuer Handgelenke erarbeitet. Dieses ermöglicht es, den Schweißstrom ohne ein sonst zusätzlich benötigtes Massekabel direkt über die Handgelenke zu leiten. Darüber hinaus ermöglichen sie ein formschlüssiges Greifen des Druckbettes mit Selbstzentrierung zum Minimieren von Positionierungsungenauigkeiten.

Weitere Informationen zu dem Projekt könnt ihr hier nachlesen.

Das Video dazu findet ihr auf unserem YouTube Kanal: https://youtu.be/VdT1rjYG4D0

Ansprechpartner:

Jan Wiartalla

Wie Baustellenroboter eine Wand bearbeiten

22. March 2022 | von

 

Der eigens entwickelte Roboter verfügt über 7 Freiheitsgrade, die ausschließlich über Drehgelenke realisiert werden. Durch die Redundanz kann der Roboter auch in verwinkelten Situationen wie Fluren oder Nischen seine volle Leistung entfalten. Im Video ist auf der linken Seite eine vertikale Trajektorie zu sehen, in der der Roboter vom Boden bis in eine Höhe von 2,50m eine Wand bearbeitet. Das Video auf der rechten Seite zeigt das horizontale Abzeilen einer Wand unmittelbar vor dem Roboter.

Weitere Informationen zu diesem Projekt findet ihr auf der IGMR Website.

Ansprechpartner:

Prof. Mathias Hüsing

ReConBot – Ein rekonfigurierbarer Roboter

28. June 2021 | von

links Monitor mit Steuerung und Visualisierung, rechts ReConBot Roboter

 

Durch die gezielte Beeinflussung der Roboterstruktur in Form von zusätzlichen Gelenken, können rekonfigurierbare Roboter synthetisiert werden. Diese zeichnen sich über zusätzliche innere Freiheitsgrade aus, welche eine innere Beweglichkeit des Roboters erlauben, ohne eine Posenänderung des Endeffektors zu bewirken. Dies wird häufig bei seriellen Strukturen zur Vermeidung von Kollisionen eingesetzt, wobei sich aber auch parallele Strukturen mit geschlossenen kinematischen Ketten dazu eignen. Am IGMR wurde der ReConBot als parallele Struktur entwickelt, welche durch die kinematische Redundanz auch für einen Strukturwechsel geeignet ist. So ist es möglich unterschiedlichste Konfigurationsräume miteinander zu verbinden und auch die Struktur von einem Vierglied oder Fünfglied zu realisieren, indem sonst aktuierte Gelenke antriebslos geschaltet werden. Der ReConBot zielt auf den hochflexiblen Einsatz in den anspruchsvollen Szenarien des Katastrophenschutz ab.

 

Ansprechpartner:

Markus Schmitz

Manipulatorspezifische Pfadplanung für die Multidirektionale Additive Fertigung

20. January 2021 | von

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt des IGMR mit dem ISF der RWTH Aachen wird an der Multidirektionalen Additiven Fertigung metallischer Bauteile geforscht.

Mithilfe der Multidirektionalen Additiven Fertigung (MDAM) wird das schichtweise Aufbauen komplexer Bauteile ohne Stützstrukturen ermöglicht. Durch das Bewegen der Grundplatte mittels eines Industrieroboter bei gleichzeitig feststehender Schweißpistole kann das zu druckende Bauteil stets so ausgerichtet werden, dass Stützstrukturen vermieden werden können. Die besondere Herausforderung liegt hierbei in der Berücksichtigung besonderer Schweißverfahren mit externer Drahtzuführung sowie der Verwendung mitgeführter Sensorik zur Prozessüberwachung. Dadurch ergibt sich eine Abhängigkeit der Orientierung der Schweißpistole relativ zum aktuell gedruckten Pfad.
Im Rahmen seiner Masterarbeit entwickelte Jan Wiartalla einen Pfadplanungsalgorithmus, der hierfür innerhalb vorgegebener, ebener Bauteil-Slices einen ausführbaren und nach Möglichkeit kontinuierlichen Pfad berechnet, der die Querschnittsfläche vollständig ausfüllt. Dieser ist roboterspezifisch, sodass der Algorithmus stets den aktuell eingesetzten Roboter und dessen Limitierungen berücksichtigt. Durch eine standardisierte Schnittstelle kann das Robotermodell einfach ausgetauscht und der Algorithmus so schnell an unterschiedliche Testumgebungen adaptiert werden. Das Video illustriert in vereinfachter Weise das Vorgehen des Algorithmus.

 

https://youtu.be/chuD57ja9JE

 

Ansprechpartner:

Jan Wiartalla

Markus Schmitz

Multidirektionale Additive Fertigung im Lichtbogenschweißverfahren

06. August 2020 | von

Im Zusammenarbeit mit dem ISF, RWTH Aachen forschen wir am IGMR an der Multidirektionalen Additiven Fertigung. In dieser Anwendung zur Herstellung von Metallbauteilen.

Die Multidirektionale Additive Fertigung ermöglicht sowohl im klassischen FDM-Verfahren mit Kunststoff als auch bei schichtweisen Aufbau im Lichtbogenschweißverfahren die Herstellung von komplexen Bauteilen ohne Stützstrukturen. Am IGMR wird dazu die gesamte Prozesskette der Additiven Fertigung auf die besonderen Herausforderungen dieses Verfahren aus robotischer Sicht erweitert. Dazu gehört die Zerlegung eines virtuellen Bauteils in Schichten (Slicing), die anschließende Planung eines kollisionsfreien Aufbaus, die Generierung von ausführbaren Roboterpfaden zum Ausfüllen der Schichten sowie der notwendigen Trajektorienplanung.

 

https://youtu.be/vYejNjBSUp8

 

Ansprechpartner:
Markus Schmitz
Carlo Weidemann