Cobot iiwa von Kuka mit RoboSkin-Schutzhaut

Der Cobot iiwa von Kuka mit einer montierten RoboSkin-Schutzhaut aus thermoplastischem Polyurethan an mehreren Gelenken. (Quelle: Oechsler)

Das BASF-Tochterunternehmen Forward AM und der Kunststoffverarbeiter Oechsler haben diese dünne, stark dämpfende ‚Hautschicht‘ namens Roboskin entwickelt. Sie wird einfach um die Gelenke des Cobots gewickelt beziehungsweise gestülpt; die Bewegungen des Cobots behindert Roboskin nicht und wirkt auch nicht thermisch isolierend. Herstellt werden die Umhüllungen passgenau mittels 3D-Druck aus einem thermoplastischen Polyurethan-Pulver (Ultrasint TPU01), das Forward AM speziell für die Multi Jet Fusion-Drucker der Serie HP 5200 entwickelt hat. Dieser flexible Kunststoff eignet sich zur Herstellung von Teilen, die eine hohe Stoßdämpfung und gleichzeitig hohe Flexibilität erfordern. Weil die Kollisionskräfte und -drücke bei einem Roboskin-Cobot stark gedämpft werden, kann die Geschwindigkeit des Roboters entsprechend um bis zu 150 % erhöht werden, bis die in der ISO/TS 15066 erlaubten Grenzwerte für Kollisionen erreicht werden.

Roboskin für Cobot-Achse 4
Die Gitterstruktur von Roboskin lässt einfach und kostengünstig an jeden Cobot-Typ anpassen und mittels 3D-Druck herstellen. Hier im Bild die Schutzumhüllung für die Achse 4 des Cobots iiwa. (Quelle: Oechsler)

Die Gitterstruktur der Schutzgitterhaut lässt einfach und kostengünstig an jeden Cobot-Typ anpassen. Durch ihre offene Struktur bilden sich keine Wärmestaus. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie die Versorgungsschläuche und Kabel des Cobots abdeckt. Zusammen mit AM Forward kann Oechsler „eine je nach Sicherheitsbedürfnis konfigurierbare Soft-Skin zu einem vernünftigen Preis anbieten“, erklärte Meike Wischgoll, Program Manager bei Oechsler. Das Unternehmen nutzt die TPU-Gittersstrukturen auch zur Herstellung von Dämpfungseinsätzen für Schutzhelme, die gezielt auf die Stellen mit hohen Stoßbelastungen ausgelegt sind. Sie ersezen damit bisherige Schaumstoffe.

Ähnliche Ansätze – jedoch mit Sensoren – gibt es beispielsweise mit bei Blue Danube Robotics mit dem Airskin. Auch Comau bietet eine schützenden Schaumstoffhaut inklusive Sensoren. Unter dem weichen Schaum liegt eine Schicht mit Berührungssensoren, die Kollisionen detektieren. Als zusätzliche Sicherheit dient eine Schicht mit kapazitiven Sensoren. Diese erkennen, wenn sich ein Mitarbeiter dem Roboter nähert und stoppen ihn, wenn der Bediener den definierten Abstand unterschreitet. Roboskin verzichtet auf Sensoren, was den Preis senkt.

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