Die steigenden Anforderungen an Flexibilität, kürzere Produktlebenszyklen, eine zunehmende Variantenvielfalt sowie der technologische Wandel hin zu neuen Antriebstechnologien stellen Unternehmen der Automobil- und Zulieferindustrie verstärkt vor große Herausforderungen. Kollaborative Roboter (Cobots) gelten dabei als eine Schlüsseltechnologie, um diesen Veränderungen erfolgreich zu begegnen. Durch ihre flexible Einsetzbarkeit, ihre Fähigkeit zur sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration, ihre vergleichsweise einfache Integration in bestehende Produktionsumgebungen sowie ihre kostengünstigere Betriebsführung eröffnen Cobots neue Möglichkeiten für die Realisierung von adaptiven und effizienten Fertigungsprozessen.

Trotz dieser zahlreichen Vorteile bleibt die sicherheits- und strukturbedingt geringe Steifigkeit von Cobots ein wesentlicher Nachteil und stellt eine entscheidende Limitierung der Einsatzmöglichkeiten von Cobots dar. Ein innovativer Ansatz zur Überwindung dieser Limitierung besteht in der situativen Kopplung von zwei Cobots. Hierbei wird ein Konzept verfolgt, bei dem zwei Cobots bedarfsabhängig sowohl mechanisch als auch steuerungstechnisch miteinander gekoppelt werden, um gemeinsam höhere Traglasten und eine gesteigerte Systemsteifigkeit zu erreichen. Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen des Reallabors des ReTraNetz-BB experimentelle Untersuchungen zur Steifigkeit von Cobots durchgeführt, die als Grundlage für den Kopplungsansatz dienen. Die Untersuchungen umfassten die Analyse der kinematischen Grenzen von Cobots im gekoppelten Betriebszustand, die Modellierung ihrer Steifigkeit mittels Finite-Elemente-Methode sowie experimentellen Steifigkeitsmessungen an einem Cobot. Die Ergebnisse zeigen erhebliches Potential für die Steigerung der Steifigkeit durch die Kopplung zweier Cobots und wurden im Journal of Manufacturing and Materials Processing veröffentlicht.

Lesen Sie den kompletten Journalbeitrag hier: https://www.mdpi.com/2504-4494/10/2/54

Und wenn Sie Interesse haben das ReTraNetz-BB Reallabor zu besuchen, finden Sie hier weitere Informationen.