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30.11.2018

Mensch-Roboter-Kollaboration: "Neugierde und Begeisterung dominieren"

Ein Interview mit Professor Markus Glück, Geschäftsführer für Forschung & Entwicklung bei Schunk, über die DGUV-Zertifizierung von Greifern für den kollaborierenden Betrieb, die Bedenken von Anwendern, die Sicherheitsaura beim Schunk Co-act JL1 und den Greifer von morgen.


Welche Technologie steckt dahinter?

Technisch nutzen wir mehrere Systeme parallel: Zunächst einmal eine kapazitive Sensorik, sprich es wird ein elektrisches Feld um den Greifer aufgebaut. Sobald etwas stark wasserhaltiges, beispielsweise die menschliche Hand, in dieses Feld eindringt, wird es detektiert. So ist es möglich, die Annäherung von Bauteilen oder anderen Greifern von der Annäherung von Fingern, Händen oder Armen zu unterscheiden. Im Gegensatz zu den am Markt etablierten Möglichkeiten zur Arbeitsraumüberwachung, die eher ein weiteres Umfeld abdecken, ermöglicht die kapazitive Sensorik die unmittelbare Detektion eines engen Radius von 20 cm und damit wirklich closest to the human, bevor es überhaupt zu einem Kontakt kommt. Eine zweite Ebene bildet die Kraft-Momenten-Sensorik, die im Flansch verbaut ist. Diese registriert, wenn unerwartete Kraftwirkungen auftauchen. Sie dient also dazu, eine effektive Kollision zu bemerken und den Roboter zu stoppen. Außerdem lassen sich Zusatzfunktionen realisieren, beispielsweise können wir ermitteln ob ein Glas voll oder leer ist. Ob und wie die Werkstücke gegriffen wurden. Taktile Sensoren schließlich bilden die dritte Ebene: Vergleichbar mit dem menschlichen Tastsinn erfassen diese ortsaufgelöst sowohl einzelne Berührungen als auch großflächige Druckverteilungen. Mithilfe intelligenter Algorithmen zur Mustererkennung können Objekte beim Greifen identifiziert und der Griff reaktiv angepasst werden. Es lässt sich also beim Greifvorgang erkennen, ob der Gegenstand optimal gegriffen wurde oder ob korrigiert werden muss, beispielsweise auch, weil anstelle des Gegenstands eine menschliche Hand gegriffen wurde.

  • Professor Markus Glück, Geschäftsführer Forschung & Entwicklung bei Schunk. Bild: Schunk

    Professor Markus Glück, Geschäftsführer Forschung & Entwicklung bei Schunk. Bild: Schunk

  • Mithilfe kapazitiver Sensoren überwacht der Schunk Co-act JL1 Greifer permanent seine Umgebung. Nähert sich eine menschliche Hand schaltet er vollautomatisch in den sicheren Betrieb. Bild: Schunk

    Mithilfe kapazitiver Sensoren überwacht der Schunk Co-act JL1 Greifer permanent seine Umgebung. Nähert sich eine menschliche Hand schaltet er vollautomatisch in den sicheren Betrieb. Bild: Schunk

  • Teamwork in der Elektronikindustrie: Bei diesem Nutzentrenner unterstützt ein Roboterarm mit einem Schunk Co-act EGP-C Greifer den Bediener bei der Beladung. Bild: Schunk

    Teamwork in der Elektronikindustrie: Bei diesem Nutzentrenner unterstützt ein Roboterarm mit einem Schunk Co-act EGP-C Greifer den Bediener bei der Beladung. Bild: Schunk

  • Mithilfe taktiler Sensoren in den Fingern ist der Schunk Co-act JL1 Greifer in der Lage, die absolute Greifkraft zu bestimmen, die auf ein Objekt wirkt. So lässt sich gewährleisten, dass zerbrechliche Gegenstände - hier beispielhaft dargestellt an einer Glühbirne - nicht zerdrückt werden. Bild: Schunk

    Mithilfe taktiler Sensoren in den Fingern ist der Schunk Co-act JL1 Greifer in der Lage, die absolute Greifkraft zu bestimmen, die auf ein Objekt wirkt. So lässt sich gewährleisten, dass zerbrechliche Gegenstände - hier beispielhaft dargestellt an einer Glühbirne - nicht zerdrückt werden. Bild: Schunk

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Wohin geht die Reise: Was sollen Greifer morgen können?

Konkret stehen zwei Aspekte im Vordergrund: Die Unterstützung des Menschen und das Handling unterschiedlicher Teilevarianten im Wechsel. Mithilfe eigens entwickelter Greifstrategien stimmt der feinfühlige Schunk Co-act JL1 Greifer sein Verhalten in Echtzeit darauf ab, welches Werkstück oder ob womöglich eine menschliche Hand gegriffen wird. Hierfür nutzt der Greifer eine dezentrale Steuerungsarchitektur mit parallel ausgeführten Diagnose- und Sicherheitsfunktionen. Langfristig gehen wir davon aus, dass Greifer ähnlich wie die menschliche Hand selbständig in der Lage sein werden, die Lage und Orientierung der gegriffenen Bauteile in sechs Freiheitsgraden zu manipulieren. Wir sprechen in diesem Zusammenhang von der Technologie der lnhand-Calibration. Damit werden sich sehr flexible, autonome Greifszenarien realisieren lassen.


Inhaltsverzeichnis
Unternehmensinformation

Schunk GmbH & Co. KG Spann- und Greiftechnik

Bahnhofstraße 106-134
DE 74348 Lauffen A.N.
Tel.: 07133-103-0
Fax: 07133-103-2399

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