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Greifsysteme Handzahmer Greifer für kollaborierende Roboter

| Redakteur: Gudrun Zehrer

Mit dem Co-act Gripper JL1 entwickelte Schunk eine Greifergeneration speziell für die Zusammenarbeit von Mensch und Roboter. Der Hersteller stellt ihn als den weltweit ersten kollaborativen Greifer vor, der unmittelbar mit dem Menschen interagiert und kommuniziert.

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(Bild: Schunk)

Besondere Merkmale sind eine nachgiebige Außenhaut mit abgerundeten Kanten, ein integrierter Schutz vor Werkstückverlust sowie ein LED-Panel als Kommunikationsinterface zum Menschen.

Bereits in der Basisstufe soll der Co-act Gripper JL1 die zentralen Forderungen einer sicheren Mensch-Roboter-Kollaboration erfüllen: nie das gegriffene Objekt verlieren, einen Kontakt mit dem Menschen erkennen und ihn beim Greifen nicht verletzen. Ein sicherer Antrieb ermöglicht ein breites Greifkraftspektrum und gewährleistet zugleich die funktionale Sicherheit. Wird der Prozess beispielsweise bei einem Not-Aus unterbrochen, soll der Greifer zuverlässig das gegriffene Teil halten. Mithilfe einer Umfeld-Sensorik erfasst er kontinuierlich seine Umgebung und verarbeitet die Daten mithilfe einer integrierten Software. Kommt es zu einem unerwünschten Kontakt mit dem Menschen, wird die Greifkraft automatisch begrenzt.

Greifstrategien und Kraftmessbacken in den Fingern

Mithilfe speziell entwickelter Greifstrategien und Kraftmessbacken in den Fingern stimmt der Greifer sein Verhalten in Echtzeit darauf ab, ob das Werkstück oder womöglich eine menschliche Hand gegriffen wird. Grundlage ist die Sicherheitsrichtlinie für Industrieroboter DIN EN ISO 10218. Auch Aspekte der künftigen DIN EN ISO 20218 (Safety requirements for industrial robots) sind berücksichtigt.

Darüber hinaus ist der Greifer ein Kommunikationsmittel zwischen der Anlagensteuerung und dem Bediener. So informieren LED-Leuchten und eine entsprechende Farbsystematik darüber, ob die Anlage betriebsbereit ist und ob das korrekte Werkstück gegriffen wurde.

Häute aus taktilen Sensoren oder strombasierte Kraftregelung

Die Pläne gehen noch weiter: Künftig sollen die Co-act Gripper ein komplexes Zusammenspiel unterschiedlicher Sensoren und Sicherheitsmechanismen ermöglichen. Kraftmessbacken und eine visuelle Überwachung zählen ebenso dazu wie Häute aus taktilen und kapazitiven Sensoren oder eine strombasierte Kraftregelung. Vergleichbar mit dem Menschen, der in der Regel mehrere Sinne kombiniert, um eine Situation zu bewerten, werden die Greifer künftig Informationen aus mehreren Sensorquellen bündeln und daraus ein möglichst exaktes Bild der Realität ableiten. Über OPC UA Schnittstellen werden sie darüber hinaus in der Lage sein, mit dem Roboter sowie mit der übergeordneten Anlagensteuerung zu kommunizieren.

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