Festo_BionicSoftArm

02: Flexibles Assistenzsystem: als hel- fende dritte Hand in der Montage in Kombination mit der BionicSoftHand BionicSoftArm Arbeiten in kollaborativen Räumen Ein Roboterarm, viele Variationsmöglichkeiten: Der BionicSoftArm ist eine kompakte Weiterentwicklung des BionicMotionRobot, des- sen Anwendungsspektrum nun deutlich erweitert wurde. Möglich macht das der modulare Aufbau des BionicSoftArm, der sich aus mehreren pneumatischen Balgsegmenten und Drehantrieben kombinieren lässt. Dadurch beherrscht er sowohl freie und flexible Bewegungen als auch definierte Abläufe. Gleichzeitig ist er von Grund auf nachgiebig und kann gefahrlos mit dem Menschen zusammenarbeiten. Optimale Abdeckung verschiedenster Arbeitsräume Je nach Anforderung kann der BionicSoftArm in der Länge mit bis zu sieben pneumatischen Aktoren variiert werden und ist damit in Reichweite und Beweglichkeit maximal flexibel. Dadurch lassen sich sehr einfach Anwendungen umsetzen, die mit einem Standardrobo- ter schwierig zu realisieren sind. So kann der BionicSoftArm auch auf engstem Raum um Hindernisse herum arbeiten. Eine direkte Mensch-Roboter-Kollaboration ist ebenso möglich wie der Einsatz in klassischen SCARA-Anwendungen, zum Beispiel Pick-and-Place- Aufgaben. Das Konzept der nachgiebigen Kinematik von BionicSoftArm und BionicMotionRobot basiert auf dem Bionischen Handling-Assisten- ten. Der frei bewegliche Greifarm wurde 2010 aufgrund der gefahr- losen Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine mit dem Deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet. Seitdem befasst sich Festo intensiv mit Systemen, die den Menschen bei monotonen Tätigkeiten entlasten könnten und gleichzeitig kein Risiko darstel- len. Ein Aspekt, der im Fabrikalltag immer mehr an Bedeutung gewinnt. Paradigmenwechsel in der Robotik Im Fokus stehen dabei pneumatische Leichtbauroboter, die gera- dezu prädestiniert für kollaborative Arbeitsräume sind und in Zu- kunft preisgünstige Alternativen zu klassischen Roboterkonzepten darstellen können. Die Stärken pneumatischer Antriebe liegen seit jeher in der einfachen Handhabung und ihrer Robustheit, den geringen Anschaffungskosten und ihrer hohen Leistungsdichte. So können sie vergleichsweise hohe Kräfte bei geringem Eigenge- wicht aufbringen. Haltevorgänge kommen ohne weiteren Druck- luftverbrauch aus und sind damit äußerst energieeffizient. Für den direkten Kontakt zwischen Mensch und Maschine bieten pneumatische Roboter einen weiteren, entscheidenden Vorteil: ihre systemeigene Nachgiebigkeit. Wird ein Aktor mit komprimier- ter Luft befüllt, lässt sich die erzeugte Bewegung in Geschwindig- keit, Kraft und Steifigkeit exakt einstellen. Sollte es zu einer Kolli- sion kommen, gibt das System automatisch nach und stellt damit keine Gefahr für den Menschen dar. Kollaborative Arbeitsräume der Zukunft Die strikte Trennung zwischen der manuellen Arbeit des Werkers und den automatisierten Aktionen des Roboters wird zunehmend aufgehoben. Ihre Arbeitsbereiche überlappen sich und verschmel- zen zu einem kollaborativen Arbeitsraum. So können in Zukunft Mensch und Maschine gleichzeitig dasselbe Werkstück oder Bau- teil gemeinsam bearbeiten – ohne dass sie aus Sicherheitsgründen voneinander abgeschirmt werden müssen. In diesen offenen Arbeitsräumen werden vor allem Roboter ge- fragt sein, die sich dabei flexibel anpassen lassen und sich eigen- ständig auf unterschiedliche Produkte und Szenarien einstellen. Flexible Anwendungsmöglichkeiten Je nach Aufbau und montiertem Greifer lässt sich der modulare Roboterarm für die verschiedensten Anwendungen nutzen. Dank seiner nachgiebigen Kinematik kann der BionicSoftArm dabei unmittelbar und sicher mit dem Menschen interagieren. Gleich- zeitig erleichtert sie ihm die Anpassung an unterschiedliche Auf- gaben an wechselnden Orten: Der Wegfall aufwendiger Sicher- heitseinrichtungen wie Käfige oder Lichtschranken verkürzt die Umbauzeiten und ermöglicht so einen flexiblen Einsatz – ganz im Sinne einer wandlungsfähigen und wirtschaftlichen Fertigung. Intuitive Bedienung am Tablet Die Bedienung des BionicSoftArm erfolgt intuitiv über die Robotic Suite. Das grafische User Interface wurde eigens für die bionischen Leichtbauroboter von Festo entwickelt und kam erstmals beim BionicCobot zum Einsatz. Mittels Tablet kann der Anwender die Aktionen ganz einfach teachen und parametrieren. Die definierten Arbeitsschritte lassen sich jederzeit per Drag-and-Drop in einer Zeitleiste beliebig aneinanderreihen. Dabei wird der komplette Bewegungsablauf virtuell abgebildet und parallel simuliert. 01: Klassische SCARA-Anwendung: Pick- and-Place von unterschiedlichen Objekten und Formen mit dem adap- tiven Formgreifer DHEF 03: Grafisches User Interface: zur schnellen Programmierung der Ab- läufe und zur intuitiven Bedienung 01 02 03 2 Festo AG & Co. KG 3 BionicSoftArm: Modularer pneumatischer Leichtbauroboter