Intelligentes Hochleistungsgummi verleiht Robotern Tastsinn und ermöglicht vielfältigen Einsatz

Im industriellen Umfeld finden heutzutage auch viele kleine und kompakte Leichtbauroboter anwendung. Gerade bei diesen spielt das Gewicht und die Größe der verbauten Sensoren und End-Of-Arm-Toolings eine große Rolle. Diese müssen ebenfalls Kompakt und leicht sein um den Einsatzzweck der Roboter nicht unnötig einzuschränken. Kraftsensoren bestehen jedoch in der Regel immer noch aus Dehnungsmessstreifen (DMS) die auf einer Metallstruktur aufgebracht sind. Diese zeichnen sich zwar durch ihre hohe Genauigkeit aus, welche jedoch mit einem hohen Preis, relativ viel Gewicht und Bauraum erkauft wird.

Hier sind die neuartigen Sensoren von DELFA Systems eine gute Alternative. „Diese erreichen zwar nicht ganz die Genauigkeit von DMS-Systemen, sind dafür aber leicht, kompakt und können sogar die Anschaffungskosten deutlich reduzieren“ erläutert Dr. Philipp Linnebach, CEO und Mitgründer. Zusammen mit NEXT. robotics sollen dieser Vorteil beispielweise bei Polier-, Schleif-, Füge- oder Greifprozessen für den Anwender nutzbar gemacht werden.

Verbesserung robotergesteuerter Oberflächenbearbeitungen

„Durch den Informationsgewinn mittels Sensoren, werden die Zuverlässigkeit von Bearbeitungsprozesses erheblich gesteigert und bessere Ergebnisse erzielt.“ so der CEO Linnebach. Mit Hilfe des leichten und kompakten Einachs-Kraftsensors kann gerade an kleineren Robotern kostengünstig die Prozesskontrolle, durch die Aufrechterhaltung eines konstanten Anpressdrucks, realisiert werden. Der Sensor inklusive Elektronik wiegt dabei gerade mal 50 g, ist inklusive Roboterflansch 17 mm Dick und hat einen Durchmesser von 36 mm. Der Kundennutzen ergibt sich aus der Kombination von kostengünstigen Robotern, die durch die Verwendung des Einachs-Kraftsensors hochpräzise abrasive Oberflächenbearbeitungen erlauben und damit eine sehr attraktive Position zu ihren großen und teuren Brüdern einnehmen. Zur Anpassung der Sensoren an die Anforderungen der Robotik kooperiert DELFA Systems unter anderem mit dem Spezialisten für Leichtbauroboter NEXT. robotics.

Einfache Integration der Sensoren

Die Interpretation der Messdaten kann dabei direkt in der im Sensor integrierten Elektronik stattfinden und via digitaler I/Os direkt Aktionen des Roboters auslösen. „Damit ist der Integrations- bzw. Programmieraufwand für den Anwender auf ein Minimum reduziert“ erläutert Mitgründer und CTO Dr.-Ing. Steffen Hau. Zusätzlich können die Messdaten auch über analoge oder digitale Kommunikationsschnittstellen übertragen werden. Diese Form der Datenintegration eröffnet dem Nutzer ein hohes Maß an Flexibilität.

Eine Achse ist gut, aber drei sind Besser

Wichtige weitere Informationen wie Verkippung und schräges Aufsetzen des Werkzeugs fehlen jedoch bisher. Daher ist bereits eine Weiterentwicklung in der Entstehung: Ein 3-Achssensor, der zusätzlich zur Z-Komponente auch noch die Momente um die X- und Y-Achse erfassen kann. In diesem Produkt kommt die Designflexibilität der Sensoren zum Tragen. „Für die beiden zusätzlichen Achsen werden bei der Herstellung keine zusätzlichen Prozesse benötigt“ erläutert Dr. Dennis Meier, zuständig für den Aufbau der Sensoren. Damit bleiben die Hauptvorteile erhalten: Flexibilität, kompakte Bauweise und attraktive Preise. Ein erster Prototyp hierzu wird ebenfalls auf der Motek zu sehen sein.

Um diese und weitere smarte Lösungen für die Wirtschaft nutzbar zu machen, förderte das Bundeswirtschaftsministerium das Team im Rahmen des „EXIST-Forschungstransfers“ zwei Jahre lang mit einer Million Euro. Hieran anknüpfend investierte die im Saarland ansässige IT Inkubator GmbH als Pre-Seed Investor in das Start-up, um das Team und dessen Geschäftsidee im Vorfeld der Unternehmensgründung weiterzuentwickeln und auf den Markt vorzubereiten. Mit der DELFA Systems GmbH wollen die Gründer ihre neuartigen Sensorsysteme zukünftig international vermarkten.

Über NEXT. robotics

NEXT. robotics ist ein traditionsreiches Unternehmen, das sich vom Anbieter von Montage- und Handhabungskomponenten zu einem Spezialisten für Leichtbaurobotik entwickelt hat. Als forschungsnahes Vertriebs- und Entwicklungsbüro und zukünftiges Systemhaus für neuartige Robotertechnik, beschäftigt sich NEXT. auch mit Themen wie der Marktentwicklung, neuen Ideen und Konzepten im Sinne eines Innovation Hub. Ziel ist eine kontinuierliche Weiterentwicklung der Robotik (und Cobotik) durch die Implementierung und Standardisierung neuer Technologien, um den Einsatz von Robotern im Sinne des Menschen mehr Anwendungsmöglichkeiten, Produktivität und Effizienz zu verschaffen.

Über IT Inkubator

Die IT Inkubator GmbH ist ein Unternehmen der Max-Planck Innovation GmbH und der Universität des Saarlandes Wissens- und Technologietransfer GmbH. Aufgabe des IT Inkubator ist es ICT Forschungsergebnisse durch einen Inkubationsprozess zu entwickeln, neue Unternehmen zu gründen oder Lizenzen an neuen ICT Technologien zur Weiterentwicklung und Vermarktung an etablierte Industrieunternehmen zu vergeben.