Neue Anwendungsgebiete und der hohe Konkurrenzdruck in der Industrierobotik verlangen die stetige Verbesserung der Schnelligkeit und Genauigkeit
von Industrierobotern. Unser Beitrag hierzu ist die Entwicklung modernster modellbasierter Regelungsalgorithmen für Industrieroboter.
Das Team Industrierobotik beschäftigt sich hierbei mit unterschiedlichsten Algorithmen zur Verbesserung von Industrierobotern. Industrieroboter sind durch den hohen Kostendruck in der Industrie meist nur mit minimaler Sensorik und kostengünstigen Antrieben ausgestattet.Durch einen mechatronischen Ansatz ist es möglich diese Nachteile zu kompensieren oder sogar neue Anwendungsgebiete zu ermöglichen.
Zahlreiche der in unserem Team entwickelten Algorithmen tragen zur Leistungssteigerung der Roboter bei. Durch unsere enge Kooperation mit KUKA , dem größten deutschen Industrieroboterhersteller, werden viele unserer Entwicklung auch direkt in Produkten eingesetzt.
Das Industrierobotik-Team verfügt über einen ausgereiften Prüfstand an dem neue Algorithmen schnell in einer „Hardware in the loop“ (HIL) Umgebung getestet und optimiert werden können, was zu kurzen Entwicklungszeiten führt, und die Algorithmen schnell unter realen Bedingungen getestet werden können.
Für die Simulation wurden umfangreiche Modellbibliotheken aufgebaut welche auf der Modellierungssprache Modelica basieren.Mit Hilfe dieser Werkzeuge wurden bereits viele neue Algorithmen entwickelt:
Durch den Einsatz von Echtzeitoptimierung in der Bahnplanung wird es möglich die Leistungsgrenzen der Roboter voll auszureizen, ohne jedoch die mechanische Belastbarkeit der Getriebe und Antriebe zu überschreiten. Durch modellbasierte Vorsteuerungen, welche auf der Modellinversion der Roboter basieren, ist es möglich bekannte Elastizitäten der Roboter zu berücksichtigen und zu kompensieren.In Kombination mit robusten, modellbasierten Reglern kann die Leistung der Roboter zusätzlich erhöht werden. Zudem wird hierdurch die Dämpfung und Unterdrückung von Störungen stark verbessert.Adaptive Verfahren ermöglichen es die Momenten-Welligkeit von Antrieben deutlich zu reduzieren.
Alle diese im Team Industrierobotik entwickelten Algorithmen tragen zu unserem Ziel bei, die Präzision und Schnelligkeit von Industrierobotern zu erhöhen, viele weitere werden in der Zukunft folgen.