BionicSoftArm

Modularni pnevmatski lahki robot

Pnevmatski lahki robot se lahko zaradi svoje modularne zasnove uporablja za številne aplikacije, in to ne glede na to, ali gre za proste in prilagodljive gibe ali določena zaporedja. V kombinaciji z različnimi prilagodljivimi prijemali lahko pobere in upravlja najrazličnejše predmete in oblike. Obenem pa je v celoti prilagodljiv in tudi v primeru trka ne predstavlja nevarnosti za uporabnika.

Potencial za sodelovalne delovne prostore prihodnosti

BionicSoftArm tako izpolnjuje dve bistveni zahtevi sodelovalnih delovnih prostorov prihodnosti: stroga ločitev med ročnim delom delavca in avtomatiziranimi dejanji robota se vse bolj odpravlja. To pomeni, da bosta v prihodnosti človek in stroj lahko hkrati obdelovala isti obdelovanec ali komponento.

Po eni strani to zahteva, da lahko avtomatizirane robotske rešitve neposredno in varno komunicirajo z ljudmi, ne da bi morali biti oboji iz varnostnih razlogov zaščiteni drug pred drugim. Po drugi strani bodo v teh odprtih delovnih prostorih še posebej iskani roboti, ki jih je mogoče nastaviti in neodvisno prilagoditi različnim izdelkom in scenarijem.

Modularno načelo zasnove s široko paleto aplikacij

Prilagodljivost sistema BionicSoftArm omogoča njegova modularna zasnova, ki jo je mogoče sestaviti iz več segmentov pnevmatskega meha in vrtilnih pogonov. Glede na zahteve lahko roko BionicSoftArm spreminjate po dolžini z do sedmimi pnevmatskimi pogoni, zato je maksimalno prilagodljiva glede obsega in mobilnosti. Tako je zelo preprosto izvajati aplikacije, ki jih je s standardnim robotom težko uresničiti.

Tako lahko BionicSoftArm obide ovire tudi v najtesnejših prostorih. Neposredno sodelovanje med človekom in robotom je prav tako možno kot uporaba v klasičnih aplikacijah SCARA, na primer pri nalogah pobiranja in nameščanja (Pick and Place). Odprava zapletenih varnostnih naprav, kot so kletke ali svetlobne zapore, skrajša čas pretvorbe in tako omogoča prilagodljivo uporabo na različnih lokacijah – v smislu vsestranske in varčne proizvodnje.

Naravni model in bionični predhodnik

Ekipa Bionic Learning Network je pri razvoju roke BionicSoftArm uporabila številne ugotovitve in tehnologije iz prejšnjih projektov: tako kot njena predhodnika, Bionic Handling Assistant in BionicMotionRobot, tudi BionicSoftArm pri gibanju in funkcionalnosti navdihuje slonov rilec. S pomočjo strukture pnevmatskega meha BionicSoftArm brez težav obvladuje tekoče gibe svojega naravnega vzornika.

Ciljno usmerjena dinamika gibanja s 3D-tekstilnimi pleteninami

Mehi so izdelani iz robustnega elastomera. Vsak od njih je prekrit s posebno 3D-tekstilno pletenino, sestavljeno iz dveh plasti. Mehka pletenina je nameščena neposredno na mehih in jih ščiti pred trenjem in obrabo. Zgornje niti z visoko trdnostjo so usmerjene tako, da mehovnim strukturam omogočajo širjenje v želeni smeri gibanja, hkrati pa jih omejujejo v drugih smereh. S to novo vrsto tehnologije vlaken je mogoče izkoristiti potencial sile celotne kinematike.

Intuitivno upravljanje na tabličnem računalniku

Programska arhitektura BionicSoftArm prav tako temelji na prejšnjih projektih Bionic Learning Network: upravlja se intuitivno prek robotskega paketa. Grafični uporabniški vmesnik je bil razvit posebej za bionične lahke robote družbe Festo in je bil prvič uporabljen pri robotu BionicCobot. Uporabnik lahko s tabličnim računalnikom preprosto uči in parametrira dejanja.

Položajno natančni premiki zaradi digitalizirane pnevmatike

Ukaze izvaja Festo Motion Terminal VTEM, ki omogoča predvsem krmiljenje in regulacijo kompleksne kinematike. Zaradi notranjih nadzornih algoritmov aplikacij za gibanje in vgrajenih piezoventilov je mogoče natančno meriti pretoke in tlake ter jih hkrati spreminjati v več kanalih. To omogoča močne in hitre ter mehke in občutljive gibe.

Vmesnik med tabličnim vmesnikom in terminalom Festo Motion Terminal je odprtokodna platforma ROS (Robot Operating System), na kateri se izračuna načrtovanje poti kinematike. ROS interpretira vhodno kodo s tabličnega računalnika in posreduje dobljene koordinate osi terminalu Motion.