In diesem Forschungslabor in der Nähe von Montpellier im Süden Frankreichs wird ein einzigartiger Test ausgeführt. Das Modell eines schweren
In diesem Forschungslabor in der Nähe von Montpellier im Süden Frankreichs wird ein einzigartiger Test ausgeführt. Das Modell eines schweren Flugzeugflügels wird von einem parallelen Seilroboter transportiert.
Wissenschaftler Marc Gouttefarde erklärt: “Kabel sind flexible Komponenten, aber sie können die Plattform nur ziehen, nicht schieben. Unsere Herausforderung ist es, alle Kabel unter Spannung zu halten. Das Prinzip eines solchen parallelen Seilroboters ist einfach. Aber wenn es darum geht, schwierige Aufgaben auszuführen, wie beispielsweise sich schnell vorwärts zu bewegen, schweres Gewicht zu befördern oder sehr präzise zu arbeiten – dann entstehen erst die Herausforderungen. Da kommt dann die Mathematik ins Spiel.”
Der Prototyp wurde von Wissenschaftlern in einem europäischen Forschungsprojekt entwickelt. Ziel ist es, einen parallelen Seilroboter für groß angelegte Aufgaben in der Industrie zu entwerfen und diesen den individuellen Wünschen anpassen zu können.
Industrieingenieurin und Projektkoordinatorin Mariola Rodríguez erklärt: “Dieser Roboter hier zum Beispiel steht auf vier Ständern, die die ganze Struktur halten. Wir könnten aber auch nur drei Ständer haben. Oder sie könnten auch in unterschiedlicher Entfernung aufgebaut werden. Dieses Baukastenprinzip bedeutet auch, dass wir die mobilen Plattformen variieren können. Diese hier hat die Form einen Kubus. Aber sie könnte auch eine Trapezform haben, oder wir könnten die Kabel auch direkt an dem Teil festmachen, welches bewegt werden soll.”
Roboteringenieur Cédric Baradat führt aus: “Wir haben unsere Halterungen diesem Stück angepasst. Es handelt sich um ein flaches Teil. Wir haben also die bestmögliche Position, an der die Kabel befestigt werden, berechnet. Dies ermöglicht es uns, das Stück entlang der drei Drehachsen zu bewegen.
So können wir auf einer großen Fläche auf sichere Weise arbeiten.”
Parallele Seilroboter können ihre Ladung um das 10-Fache multiplizieren und auch über weite Strecken transportieren und das bei einem geringeren Energieverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Industrierobotern.
José Ignacio Olmos, Direktor von Vicinay Cemvisa: “Diese Seilroboter sind zusätzliche Hilfsmittel zu Kränen, Hebeeinrichtungen oder anderen Handlingssystemen. Die Seilroboter können in ihren Bewegungen extrem präzise sein. Außerdem können sie ohne Schwierigkeiten große Strukturen bewegen, und so können sie auch bei der Montage dieser Strukturen helfen.”
Die Wissenschaftler haben drei Jahre an der Entwicklung dieses komplexen Netzwerkes und an der Software, die für das Design und die Geometrie des Seilroboters nötig war, gearbeitet. Sie mussten dann die Kontroll-Algorithmen programmieren.
Wissenschaftler Marc Gouttefarde erklärt: “Wir arbeiten gerade daran, die Genauigkeit des Seilroboters zu verbessern. Ein zweiter Schritt wäre es, noch größere Roboter zu testen. Je größer die Roboter sind, desto komplexer sind auch die Herausforderungen. In der Zukunft brauchen wir größere Seilroboter, denn wir wollen diese in Feldern wie der Luftfahrtindustrie oder im Seetransport einsetzen.”
Industrieingenieurin und Projektkoordinatorin Mariola Rodríguez führt aus: “Europa braucht die industrielle Produktion und sollte nicht in Länder mit billigeren Arbeitskräften outsourcen. Aber dafür müssen wir die Produktionskosten senken. Und die Robotisierung der industriellen Produktion ist ein Schlüssel für eine größere Wettbewerbsfähigkeit Europas.”
Ein solcher Seilroboter könnte laut den Wissenschaftlern bereits in zwei Jahren zum Einsatz kommen.