Pajako: Aktiver Massenausgleich bei Delta-Robotern
Ansprechpartner
In dem Projekt Mass Balancing of Delta Robots entwickeln wir Methoden zur Reduktion von Rahmenschwingungen bei Delta Robotern. Ziel ist es das volle Potential der Delta Roboter in praktische Anwendungen einsetzen zu können.
Hoch dynamische Handhabungsaufgaben erfordern leichte und dennoch steife Robotersysteme, um eine hohe Effizienz zu erreichen. Der am häufigsten verwendete Parallelroboter für diese Aufgaben ist der Delta Roboter. In vielen industriellen Anwendungen müssen diese Roboter jedoch mit reduzierter Geschwindigkeit betrieben werden, damit die Schwingungen des Robotergestells abklingen können und so unzulässig hohe Vibrationen vermieden werden. Infolgedessen kann das volle Potenzial von Delta-Robotern nicht ausgeschöpft werden. Dieses Projekt zielt darauf ab, Methoden zur Schwingungsreduzierung wie den dynamischen Massenausgleich oder aktive Schwingungsdämpfung einzusetzen, um diesem Problem zu begegnen. Die Eignung der verschiedenen Ansätze wird anhand von Experimenten validiert. Zu diesem Zweck wurde ein kostengünstiger Delta-Roboter namens Suisui Bot entwickelt.
Motivation
In vorangegangenen Projekten haben wir uns intensiv mit der Optimierung von Delta Robotern beschäftigt. Durch die von uns entwickelte Methode zur Optimierung der Kinematik-, Dynamik- und Steifigkeitskennwerte konnten in praktischen Anwendungen immer kürzere Zykluszeiten und höhere Handhabungsmassen erreicht werden. In der Anwendung zeigte sich mehr und mehr, dass die immer höheren Beschleunigungen und die damit einhergehenden großen Belastungen, die auf das Robotergestell wirken und Schwingungen verursachen, zu dem neuen limitierenden Faktor in der Performancesteigerung werden. Um dieser Herausforderung zu begegnen haben wir ein neues Forschungsprojekt angestoßen, in dem wir uns mit der Minimierung der Rahmenschwingungen beschäftigen.
Ziel
Ziel ist es Rahmenschwingungen bei hochdynamischen Handhabungsaufgaben zu minimieren und die Anforderungen an die Steifigkeit der Robotergestelle und insbesondere auch an das Fundament am Aufstellungsort zu senken. Hierdurch soll es ermöglicht werden, dass volle potential der Delta Roboter in praktischen Anwendungen nutzbar zu machen.
Vorgehen
Im Projekt werden Methoden zur Schwingungsreduzierung, wie ein dynamischer Massenausgleich, Trajektorienoptimierung und aktive Schwingungsdämpfung entwickelt, um Rahmenschwingungen zu reduzieren. Die Eignung der verschiedenen Ansätze wird anhand von Experimenten validiert. Zu diesem Zweck wurde ein kostengünstiger Delta-Roboter namens Suisui Bot entwickelt.
Partner
Förderung
Gefördert vom DAAD aus Mitteln des Auswärtigen Amts