[me] im Gespräch mit ...

Dr. Ralf Koeppe ist bei der
Kuka Laboratories GmbH
Leiter Forschung und Entwicklung 
 

Leicht, stark und schlau

 

Er ist dem menschlichen Arm nachempfunden, ist leicht, zeichnet sich durch seine programmierbare Feinfühligkeit aus und ist last, but not least der Stolz seiner Entwickler. Die Rede ist vom neuen Leichtbauroboter von Kuka. Ein Gespräch mit Dr. Ralf Koeppe, dem Leiter Forschung und Entwicklung bei der Kuka Laboratories GmbH. 


Kuka hat auf der Hannover Messe einen industrietauglichen Leichtbauroboter vorgestellt. Bisher ging es meist in Richtung groß und stark. Warum jetzt klein und leicht?


Mit dem LBR iiwa läuten wir eine ganz neue Robotergeneration ein. Zusammen mit unserem schnellen und präzisen Kleinroboter, dem KR Agilus, bieten wir in der Kleinrobotik nun zwei völlig unterschiedliche Technologien an, die für jede individuelle Kundenanforderung das jeweils passende Produkt liefern. Die Leichtbauweise des LBR iiwa ist dabei der Schlüssel für seine Sensitivität. Klein und leicht überzeugt der Leichtbauroboter durch höchste Flexibilität und Mobilität.

 

Wie stark ist der Leichtroboter?


Den LBR iiwa wird es in zwei Traglastvarianten geben: mit 7 und mit 14 kg Traglast. Die Zusammenarbeit mit unseren Kunden hat uns gezeigt, dass es den Roboter in Varianten geben muss. In diesem Traglastbereich ist der LBR iiwa einzigartig auf dem Markt.

 

Welche Entwicklungsidee steht hinter dem LBR?


Uns ging es darum, mit dem LBR iiwa einen industrietauglichen Leichtbauroboter zu entwickeln. Der LBR iiwa soll in Einsatzbereiche vordringen können, in denen eine Automatisierung mit Robotern heute nur schwer oder gar nicht möglich ist – wie etwa bei extrem feinfühligen und komplexen Montageaufgaben. Der Leichtbauroboter kommt den Bewegungsabläufen des menschlichen Arms erstaunlich nahe. Er kann in Positions-, Momenten-, und Impedanzregelung betrieben werden. Durch die integrierte Sensorik in allen sieben Achsen und die Impedanzregelung verfügt der Roboter über eine programmierbare Nachgiebigkeit (achsspezifisch, kartesisch) im Automatikbetrieb. Der LBR iiwa kann sozusagen „fühlen“. Aufgaben werden so nicht mehr durch die Positionsgenauigkeit gelöst, sondern über die Nachgiebigkeit. Er ist damit prädestiniert für feinfühlige Fügeprozesse und ermöglicht den Einsatz einfacher Werkzeuge.

 

Sie bezeichnen die Neuheit mit dem vielsagenden Namen „intelligent industrial work assistant“. Wie verdient er sich diesen Beinamen?


Der LBR iiwa ist ein intelligenter Helfer für zukunftsweisende Produktionskonzepte. Unser Leichtbauroboter ist die erste Generation unter den industriellen Robotern, in die sensitive Fähigkeiten integriert sind, die ihm zu seiner Intelligenz verhelfen.

 

Was macht ihn so besonders intelligent?


Intelligenz erfordert Wahrnehmung und der Leichtbauroboter hat mit seinen Drehmomentsensoren eine kinästhetische Wahrnehmung eingebaut. Mit Hilfe von Software können sensomotorische Aufgaben ausgeführt und Prozesse überprüft werden.

 

Wie kann ein Roboter mehr Feingefühl aufbringen als so mancher Mensch?


Der Leichtbauroboter kann im gesamten Arbeitsraum und in allen 6 Raumfreiheits-graden (3 translatorische, 3 rotatorische) Positionen, Kräfte und Momente „zitterfrei“ und in hoher Kraftauflösung aufbringen. In Genauigkeit und Ausdauer ist er dem Menschen dabei überlegen, insbesondere bei Traglasten von 7 bis 14 kg.

 

Könnte der Roboter Würste in der Werkskantine verkaufen? Wo soll der LBR sich verdient machen?


In einem Forschungsprojekt der Technischen Universität wurden mit einem zweiarmigen Leichtbauroboter bereits Pfannkuchen gebraten. Serviceroboter als persönliche Assistenten stehen aber erst am Anfang der Entwicklung. Dieses Szenario könnte man sich sicherlich vorstellen.


Allerdings geht es uns mit dem LBR iiwa primär darum, einen Leichtbauroboter für den industriellen Einsatz zu entwickeln. Der Markt fordert neue, leichte und intelligente Automatisierungslösungen. Der 7-achsige LBR iiwa eröffnet als sensitiver Leichtbauroboter mit integrierter Sensorik ungeahnte Möglichkeiten für unterschiedlichste Industrieanwendungen – bis hin zur Mensch-Roboter- Kollaboration. Die vollkommen neue Roboter-Generation wird zukünftig roboterbasierte Applikationen dort ermöglichen, wo Feinfühligkeit, Nachgiebigkeit und Kollisionserkennung erforderlich sind.

 

Was sagen die Beta-Tester? Wann ist er serienreif?


Wir können langjährige Erfahrungen in der Entwicklung der Leichtbauroboter- Technologie vorweisen. Und das ist uns auch ausgesprochen wichtig. Die LBR Technologie ist ein komplexes System, bei dem wir in mehreren Bereichen absolutes Neuland betreten – wir leisten absolute Pionierarbeit. Hierbei sind viele Aufgaben zu lösen, die bei normalen Roboterentwicklungen nicht bestehen. Wir haben die besonderen Fähigkeiten des Kuka Leichtbauroboters ausführlich im Laborbetrieb und in diversen Pilotversuchen beim Kunden getestet. Jetzt haben wir mit dem LBR iiwa die erste industrietaugliche Version, mit der wir Erfahrungen bei einem ausgewählten Kundenkreis sowohl aus der Automobilindustrie als auch aus der General Industry sammeln. Die LBR Technologie steht erst am Anfang. Wir sind der Wegbereiter dieser neuen Technologie, die nahezu unerschöpfliche Potentiale bietet. Durch den verstärkten Kundenkontakt, den wir jetzt mit dem LBR iiwa pflegen, entstehen immer wieder neue innovative Ideen für mögliche Anwendungsfelder des Leichtbauroboters. Diese werden wir in den nächsten Jahren umsetzen.


Die Fragen stellte Peter Schäfer 


www.kuka.com

 

Beitrag aus [me] 3/2013

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