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ROBOTIK UND MECHATRONIK

Schlagwort: ‘Prototypenbau’

Participation at European Robotics Forum (ERF) Hackathon 2022

July 19th, 2022 | by

As part of the European Robotics Forum (ERF) Hackathon 2022, six IGMR students demonstrated their talent in prototyping and working with robots. The hackathon challenge was set by Lely, among others. Their Juno mobile robots are autonomous cylindrical platforms whose main task is to move the fencing around cows on farms to make the feed pushed into the space accessible again. The hackathon task was similar: two Juno robots had to move along the walls of two interconnected rooms at a given distance. Additional restrictions and challenges were added for extra points. The team was successful at the hackathon in Rotterdam. After a neck-and-neck race, the first place went to TU Delft. At the award ceremony, we were praised as the most cooperative team for our constant support of other teams in design and 3D printing. This exemplary behaviour is much appreciated and we look forward to taking part again next year.

Special praise goes to our students Sebastian Polzin, Frederik van Kerkom, Jonas Braun, Oleksander Kutovyi, Ali Berger and Yannik Freischlad for their efforts. We congratulate TU Delft on their well-deserved victory and are happy to have won many new friends and valuable contacts. We thank the institute management for the opportunity to participate and look forward to next year.

Contact:

Daniel Gossen

Task Planning for AI in an Office Scenario with Mobile Manipulators

May 20th, 2022 | by

Development of new wrists for the Paragrip

April 8th, 2022 | by

In a joint research project of the IGMR together with the ISF of the RWTH Aachen University, the Multidirectional Additive Manufacturing (MDAM) of metallic components is being researched. In order to optimize the multi-armed. Paragrip robot for this application, student Raphael Hoffmann has developed an innovative concept of a new robotic wrist in his bachelor thesis. The concept enables the welding current to be conducted directly through the wristsm without the need for an additional ground cable attached to the print bed. Moreover, the wrists enable form fitting gripping of the print bed with self-centering to minimize positioning inaccuracies.

You can find the video on our YouTube channel: https://youtu.be/VdT1rjYG4D0

Contact:
Jan Wiartalla

IGOR – our in-house robot

March 30th, 2022 | by

We have further developed the concept of the in-house robot IGOR (https://blog.rwth-aachen.de/robotik/igor-konzept-eines-hauseigenen-6-achs-roboters/). Now, different configurations of the robot with a different number of degrees of freedom are available. Each configuration also has a different type of wrist and arm. All models are controllable via Robot Operating System ROS.
Contact person:
Markus Schmitz

ReConBot – Ein rekonfigurierbarer Roboter

June 28th, 2021 | by

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:

Jorge De La Cruz

PeTRA – Einsatz von Mock-Ups bei den Praxispartnern

May 25th, 2021 | by

Petra-Plattform zum Rollstuhltransport

Das übergeordnete Ziel von PeTRA (Personen-Transfer Roboter-Assistent) ist die Erschaffung einer robotischen Unterstützungslösung in der Patientenlogistik zur Entlastung des Pflegefachpersonals.
Das IGMR übernimmt im Rahmen des Forschungsvorhabens unter anderem die Entwicklung und Inbetriebnahme einer Kopplungseinheit für das Koppeln des Basisfahrzeugs an Rollstühlen mit dem Ziel, diese mitsamt Patienten sicher transportieren zu können.

In der Woche vom 03. bis 06. Mai 2021 fanden erste Anwendungserprobungen des Robotersystems „PeTRA“ bei den jeweiligen Praxispartnern, Universitätsklinikum Augsburg, Barmherzige Brüder München und Martha-Maria Nürnberg, statt. Für die erste Anwendungserprobung in den Krankenhäusern haben wir in Zusammenarbeit mit KUKA ein Mock-Up des Robotersystems „PeTRA“ erstellt. Unter einem Mock-Up wird ein vereinfachtes Modell, verstanden mit welchem die Funktionen und Maße des späteren Demonstrators getestet werden kann. Das Pflegefachpersonal bekam die Möglichkeit das Mock-Up auszutesten und sich gleichzeitig in die Lage eines Patienten zu versetzen. Für die Erläuterung und technische Fragen standen wir und KUKA bereit. Weiterhin wurde das Feedback des Pflegefachpersonals durch Beobachtungen und Interviews seitens KUKA und IREM festgehalten. Das Robotersystem bzw. das Projekt stoß bei dem Pflegefachpersonal aller Praxispartner auf reges Interesse und es konnten um die 50 Interviews geführt werden. Insgesamt hat sich gezeigt, dass wir mit unserem Robotersystem in die richtige Richtung gehen. Wir konnten über die Erprobungen das Pflegefachpersonal weiterführend in den Konstruktionsprozess des Robotersystems bzw. der Koppeleinheit miteinbeziehen.

 

Weitere Informationen zum Projekt können den Internetseiten des Projektes und des Bundesministeriums für Bildung und Forschung entnommen werden.

 

Ansprechpartnerinnen:

Elodie Hüsing

Agnes Beckermann

 

Kunststoff Cyclo-Getriebe

May 17th, 2021 | by

Am IGMR entwickeln wir performante Kunststoff-Getriebe für den Einsatz in Robotern.

Cyclo-Getriebe

In Zusammenarbeit mit der BAM GmbH arbeiten wir im Rahmen eines ZIM Projekts an der Realisierung und Optimierung eines Cyclo-Getriebes aus Kunststoff. Herausforderungen sind die schlechten Fertigungsgenauigkeiten in der additiven Fertigung und das daraus resultierenden Umkehrspiels und die Drehmomentschwankungen im Getriebe.

Mit einem am IGMR entwickelten Prüfstand sind wir in der Lage die Performance zu analysieren und kontinuierlich zu verbessern. Die Getriebe werden in Zusammenarbeit mit der TU München in einem modularen Robotersystem eingesetzt.

Prüfstand Cyclo-Getriebe

Ansprechpartner:

Markus Schmitz

IGOR – Concept of an In-House 6-Axis Robot

May 3rd, 2021 | by

At IGMR, we have designed an In-House Robot to assist us in the Future with Virtual Renderings and Simulations for Applications and Research Projects.

 

Watch this video on YouTube.
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Contact:

Markus Schmitz

 

 

Entwicklung, Konstruktion und Anwendung von Prüfständen am IGMR

April 26th, 2021 | by

Foto der Werkstatt / der Sägen des IGMR Foto der Werkstatt / der Fräsmaschinen des IGMR

Das IGMR betreibt seit vielen Jahren eine eigene mechanische Werkstatt zur Fertigung von Prototypen im Bereich von Forschungs- und Entwicklungsprojekten sowie der Lehre.

Zu den Stärken des Teams zählen, die jahrelange Erfahrung der qualifizierten Mitarbeiter im Bereich der Prototypenfertigung und Montage von Baugruppen sowie die anschließende finale Installation und Inbetriebnahme der Versuchseinrichtungen und Prüfstände.
Zudem findet am IGMR innerhalb des Teams eine stetige Kommunikation zwischen der Entwicklung, Konstruktion und Produktion sowie der Integration von Elektro-, Mess- und steuerungstechnischen Komponenten statt. In der Herstellung von robotischen Systemen, Handhabungsgeräten und Bewegungsgeinrichtungen ist eine hochgenaue Fertigung, iterative Arbeitsweise und fachübergreifende Kommunikation von großer Bedeutung. Die Komponenten müssen präzise aufeinander abgestimmt werden und unterliegen einer ständigen Überprüfung innerhalb des Produktentwicklungsprozesses. Neben den herkömmlichen Zerspanungsverfahren wird in unserer Werkstatt das Verfahren des 3D-Drucks (additive Fertigung) angewendet, um je nach Anwendungsfall und Ausführbarkeit ein erstes Funktionsmuster schnell und kostengünstig zu erstellen. Die Anwendung von CAD-Systemen im Bereich der Fertigung ist selbstverständlich.

Fertigungsverfahren:
• Drehen
• Fräsen
• Bohren
• Sägen
• Sandstrahlen
• Schweißen (Elektrode)
• 3D-Druck

Ein Beispiel der vielfältigen Fertigungsmöglichkeiten der mechanischen Werkstatt in Kombination mit den messtechnischen Kompetenzen des IGMR zeigt die Entwicklung, Konstruktion und Anwendung eines Prüfstands zur Ermittlung der ertragbaren Lastzyklen filigraner, hochgenauer stoffschlüssiger Gelenke.

Im Rahmen des DFG-Projektes „Grundlegende Untersuchung zu stoffschlüssigen
Gelenken mit Einsatz in hochgenauen parallelkinematischen Mikromanipulatoren“ wurde ein Prüfstand zur Ermittlung der ertragbaren Lastzyklen filigraner Kerbgelenke gebaut und Lebensdaueruntersuchung durchgeführt.

Hierbei wurde die Lebensdauer stoffschlüssiger Gelenke untersucht, da diese zwar in der Feinwerktechnik weit verbreitet , aber kaum experimentellen Untersuchungen zur Lebensdauer dieser Gelenke vorhanden sind.

Der Aufbau des Prüfstandes wird in folgendem Video präsentiert:

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Besondere Herausforderung bei der Prüfstandsentwicklung waren das reproduzierbare Einsetzen der filigranen Strukturen / stoffschlüssigen Gelenke, die eindeutige Detektion der Gelenkermüdung und die automatisierte Erfassung der Messergebnisse sowie die Berücksichtigung der hohen Lastzyklen aufgrund des Dauerbetriebs.

 

Links:

Technikum, Labore und mechanische Werkstatt am IGMR

Veröffentlichung zum Prüfstand

 

Ansprechpartner:

Prof. Hüsing

Sascha Lersch

Judith Merz

 

Geplanter Umbau des Paragrip

March 22nd, 2021 | by

Rendering des parallelkinematischen Aufbaus in den Laboren des IGMR

Um für seine neue Aufgabe in der Additiven Fertigung mittels Lichtbogenschweißen (WAAM) optimal gewappnet zu sein, muss der Paragrip einigen konstruktiven Änderungen unterworfen werden.

In einem gemeinsamen Forschungsprojekt des IGMR mit dem ISF der RWTH Aachen wird an der Multidirektionalen Additiven Fertigung (MDAM) metallischer Bauteile geforscht. Durch das Bewegen des Druckbettes mittels eines Manipulators bei gleichzeitig feststehender Schweißpistole kann das zu druckende Bauteil stets so ausgerichtet werden, dass Stützstrukturen vermieden werden können. Um die Bewegung der Druckplatte dabei nicht durch die Kinematik eines seriellen Industrieroboters zu limitieren, soll der am IGMR entwickelte und gebaute Paragrip mit seinem modularen objektintegrativen Handhabungsdesign zum Einsatz kommen. Die Abbildung zeigt ein Rendering des geplanten Umbaus des Paragrips für den Einsatz in der Multidirektionalen Additiven Fertigung mittels Lichtbogenschweißen.

 

Projektseite zum Paragrip

 

Ansprechpartner:

Jan Wiartalla

Markus Schmitz