LWR II

DLR Leichtbauroboter II (2000)



LBR2_foto_white_small
Der DLR Leichtbauroboter II

Der erstmals auf der Hannovermesse 2000 präsentierte DLR Leichtbauroboter II bot ein bis dahin unerreichtes Verhältnis von Nutzlast zu Gesamtgewicht. Er konnte eine Nutzlast von 7 kg bei voller Geschwindigkeit manipulieren, wobei sein Eigengewicht lediglich 18 kg betrug.

Diese extreme Leichtbaukonstruktion wurde möglich, indem alle kritischen Komponenten mittels Finiter Elemente Methoden optimiert wurden. Zudem wurden sehr leichte Getriebe, leistungsstarke Motoren und gewichtsoptimierte Bremsen in den Roboter integriert.

Ähnlich wie der menschliche Arm besaß der LBR II sieben Freiheitsgrade. Diese kinematische Redundanz erhöhte verglichen mit Standardindustrierobotern die Flexibilität des Systems.

LBR2_workspace
Arbeitsraum des LBR II

Alle elektronischen Systeme einschließlich der Leistungselektroniken wurden in den Roboterarm integriert. Dadurch benötigte der LBR II anders als die meisten Industrieroboter kein externes Elektronikrack.

Die integrierte Sensorik war für die damalige Zeit sehr fortschrittlich: Jedes LBR II-Gelenk besaß einen motorseitigen Positionssensor sowie Gelenkwinkel- und Drehmomentsensoren. Dadurch konnte der Roboter positions-, geschwindigkeits- und drehmomentgeregelt betrieben werden, was in einem sehr dynamischen System mit Schwingungsdämpfung resultierte.

Die Kommunikation zwischen den Einzelgelenken erfolgte über ein faseroptisches Bussystem. Die Gelenkelektroniken wurden galvanisch isoliert versorgt. Der gesamte Kabelstrang, bestehend aus einem faseroptischen Kabel, Stromversorgung und Notaus-Schaltkreis, befand sich innerhalb des Roboterarms.

 

 

Technische Daten

Parameter Wert

Gesamtgewicht (inkl. Elektronik)

18 kg

max. Nutzlast

7 kg

max. Gelenkgeschwindigkeit

187° /s

Anzahl Gelenke

7

Gesamtlänge

1024 mm

Motoren

Brushless DC

Getriebe

Harmonic Drive

Sensoren (pro Gelenk)

2 Positionssensoren
1 Drehmomentsensor

Bremsen

Elektromagnetische Sicherheitsbremsen

Stromversorgung

48V DC, 20 kHz AC

Regelung

Positions-, Drehmoment- und Impedanzregelung

Elektronik

Integrierte Elektronik
Kein externes Rack
Interne Verkabelung

 

Gelenkwinkelraum

Achse Bewegungsraum
1 ± 170°
2 ± 100°
3 ± 120°
4 ± 130°
5 ± 170°
6 ± 130°
7 ± 170°

 


URL dieses Artikels
http://www.dlr.de/rmc/rm/de/desktopdefault.aspx/tabid-3978/6178_read-8941/