Seilroboter mit endloser Rotationsachse (Endless-Z) - DFG

Am ISW der Universität Stuttgart werden Seilrobotersysteme erforscht, so auch ein Seilroboter mit endloser Rotationsachse. Durch die Verwendung von Seilen als antreibende Elemente ergeben sich neue Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere für erweiterte Handlingaufgaben. Bei konventionellen Seilrobotern ist die Rotationsfähigkeit der Plattform auf maximal plus/minus 45 Grad um die jeweiligen Raumachsen beschränkt und hängt zusätzlich von der angefahrenen Position im Arbeitsraum ab. Diese Eigenschaften beschränken die Anwendungsgebiete für konventionelle Seilroboter. Um die Rotationsfähigkeit zu erhöhen, können Seilroboter mit zusätzlicher Aktorik ergänzt werden, jedoch muss die erweiterte Rotationsfähigkeit mit zusätzlichem Gewicht und einer Medienzuführung auf Kosten des Arbeitsraums erkauft werden. Zudem verringert sich die Nutzlast sowie die maximal erreichbare Dynamik des Seilroboters. Um diese Nachteile zu vermeiden, wird im Forschungsprojekt „Endless-Z“ ein neuartiges Konzept untersucht, welches die zusätzliche Aktorik durch den Einsatz von weiteren Seilen vermeidet. Ein möglicher Entwurf ist es, die Roboterplattform durch eine Kurbelwellengeometrie zu ersetzen. Hierbei müssen die zusätzlichen Freiheitsgrade durch die hinzugefügten Rotationsgelenke in der kinematischen Beschreibung berücksichtigt werden. Relevante Veröffentlichungen: 1. TRAUTWEIN, Felix ; REICHENBACH, Thomas ; TEMPEL, Philipp ; POTT, Andreas ; VERL, Alexander: COPacabana - Ein modularer paralleler Seilroboter. In: Sechste IFToMM D-A-CH Konferenz 2020: 27./28. Februar 2020, Campus Technik Lienz 2020 DOI: 10.17185/duepublico/71189 2. REICHENBACH, Thomas ; TEMPEL, Philipp ; VERL, Alexander ; POTT, Andreas: Static Analysis of a Two-Platform Planar Cable-Driven Parallel Robot with Unlimited Rotation, Bd. 74. In: POTT, Andreas; BRUCKMANN, Tobias (Hrsg.): Cable-Driven Parallel Robots : Proceedings of the Fourth International Conference on Cable-Driven Parallel Robots. Cham, Switzerland : Springer, 2019 (Advances in Mechanism and Machine Science, 74), DOI: 10.1007/978-3-030-20751-9_11 3. REICHENBACH, Thomas ; TEMPEL, Philipp ; VERL, Alexander ; POTT, Andreas: On Kinetostatics and Workspace Analysis of Multi-Platform Cable-Driven Parallel Robots with Unlimited Rotation, Bd. 78. In: KUO, Chin-Hsing; LIN, Pei-Chun; ESSOMBA, Terence; CHEN, Guan-Chen (Hrsg.): Robotics and Mechatronics. Proceedings of the 6th IFToMM International Symposium on. Cham, Switzerland : Springer International Publishing, 2020 (78), S. 79–90, DOI: 10.1007/978-3-030-30036-4_7 4. POTT, Andreas ; BRUCKMANN, Tobias ; MIKELSONS, Lars: Closed-form Force Distribution for Parallel Wire Robots. In: KECSKEMÉTHY, Andrés; MÜLLER, Andreas (Hrsg.): Computational Kinematics. Berlin, Heidelberg : Springer, 2009, S. 25–34, DOI: 10.1007/978-3-642-01947-0_4 5. HASSAN, Mahir ; KHAJEPOUR, Amir: Analysis of Bounded Cable Tensions in Cable-Actuated Parallel Manipulators. In: IEEE Transactions on Robotics 27 (2011), Nr. 5, S. 891–900, DOI: 10.1109/TRO.2011.2158693 6. VERHOEVEN, Richard ; HILLER, Manfred ; TADOKORO, Satoshi: Workspace, Stiffness, Singularities and Classification of Tendon-Driven Stewart Platforms. In: LENARČIČ, Jadran; HUSTY, Manfred L. (Hrsg.): Advances in Robot Kinematics (ARK 1988) : Analysis and Control. Proceedings of the 1998 6th International Symposium on. Salzburg : Kluwer Academic Publishers, 1998, S. 105–114, DOI: 10.1007/978-94-015-9064-8_11 7. POTT, Andreas: Forward Kinematics and Workspace Determination of a Wire Robot for Industrial Applications. In: LENARČIČ, Jadran; WENGER, Philippe (Hrsg.): Advances in Robot Kinematics (ARK 2008). Proceedings of the 2008 11th International Conference on : Springer, 2008, S. 451–458, DOI: 10.1007/978-1-4020-8600-7_47 Weitere Informationen: https://www.isw.uni-stuttgart.de/forschung/maschinentechnik/endlessz/ https://cable-robot.science/organization/ustutt-isw/ Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) – Projektnummer 358142701 Audio: GEMA-freie Musik von www.frametraxx.de