PlotBot

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Roboter sind prinzipiell in der Lage als variabel programmierbare Handhabungsgeräte in der Lage auf Änderungen in der Aufgabenstellung, die sich aus der flexiblen Produktion ergeben, zu reagieren. Um hierfür zukünftige Ingenieure auf hohem Niveau ausbilden zu können, bedarf es entsprechender Lernumgebungen. Problematisch dabei ist häufig, dass Roboter einerseits für die Beschaffung von Bildungseinrichtungen wir Berufs- und Technikerschulen oder Hochschulen sehr kostenintensiv sind. Andererseits steht in den Einrichtungen oft auch nicht genügend Platz zur Verfügung, um mehrere Robotersysteme parallel betreiben zu können.

Basierend auf diesen Einschränkungen sind Übungs- und Praktikumsstunden an Robotersystemen für Schüler und Studierende häufig auf einen sehr kurzen Zeitraum begrenzt, so dass die Ausbildung für die Kerntechnologie nicht vertieft stattfinden kann. Als Behelfsmöglichkeit können kleine kostengünstige Robotermodelle für die Ausbildung herangezogen werden, die aber nicht über eine Steuerung auf Industrieniveau verfügen. Damit ist der Ausbildende in der Lage, eine größere Anzahl an Auszubildenden zu beschulen, allerdings benötigen die Studierenden im Berufsleben vollkommen andere Programmierumgebungen und –standards.

Als Lösung für dieses Dilemma ist ein modulares Baukastensystem entwickelt worden, mit dem einerseits kostengünstig unterschiedliche Roboterkinematiken umgesetzt werden können. Die eingesetzte Antriebstechnik lässt dabei die Ansteuerung, Programmierung und den Betrieb der Robotermodelle durch eine Industriesteuerung zu.

Mit Hilfe des entwickelten Kinematikbaukastens ist es möglich, unterschiedliche Roboterkinematiken beginnend mit einfachen 2- oder 3-Achsmodellen bis hin zu komplexeren 5-Achs Knickarmrobotern aufzubauen. Neben den klassischen Knickarmkinematiken ist auch der Aufbau eines SCARA Roboters sowie einer Kinematik eines Palettierroboters mit 4 Freiheitsgraden möglich. Darüber hinaus existieren auch typische Vertreter von Parallelkinematiken, wie Delta-Roboter oder Hexapod.

Da die meisten Strukturkomponenten der Kinematiken über FDM 3D-Druckverfahren kostengünstig hergestellt werden, werden die Roboter des Baukastensystems als PlotBots bezeichnet.

Aktuell existieren folgende unterschiedliche Roboterkinematiken:

6-Achs-Knickarm Roboter

6-Achs-Knickarm Roboter

SCARA Roboter

SCARA Roboter

Delta-Kinematik mit 3DOF

Delta-Kinematik mit 3DOF

Delta-Kinematik mit 4DOF

Delta-Kinematik mit 4DOF

Hexapod als Stewart Plattform

Hexapod als Stewart Plattform

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Prof. Dr.-Ing. Dirk Jacob

 Tel. +49 (0) 831 2523-257
 dirk.jacob(at)hs-kempten.de

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