Intuitive Programmierung mit semantischen Roboterfähigkeiten
Motivation
Der Trend zu individuell konfigurierbaren Produkten führt zu kleiner werdenden Stückzahlen. Dies macht eine Automatisierung häufig nicht rentabel, da sie den Einsatz von Experten verlangt. Unser Ziel ist es daher, die Programmierung von Robotern so weit zu vereinfachen, dass sie auch von Werkern durchgeführt werden kann. Die Idee hierbei ist, dass Experten für Roboter Fähigkeiten wie etwa Stecken oder Schrauben programmieren, die vom Endanwender lediglich ausgewählt und parametrisiert werden müssen.
Umsetzung
Die robotischen Fähigkeiten werden mit der von DLR RMC entwickelten visuellen Programmiersprache RAFCON in Form von hierarchischen Zustandsmaschinen umgesetzt. Damit können auch komplexe Abläufe mit Datenflüssen von Experten modelliert werden. Diese Skills werden semantisch annotiert, um diese vom System einlesen und analysieren zu können.
Anwendungen
Aktuell sind die Skills Pick, Place, Stack, Peg in Hole, Push und Hand over implementiert. Im Demonstrator lassen sich damit Boxen aufeinanderstapeln, Ringe auf einen Stift auffädeln, Knöpfe bedienen und Teile übergeben. Der Anwender kann wählen, ob er die Aufgaben lieber am Tablet eingibt oder am Roboter vormacht.

Der Roboterarm ist auf einer Linearachse montiert. Im Vordergrund liegen die Objekte, die sich manipulieren lassen.

Die Roboterfähigkeit ‚Pick‘ von einem Experten in RAFCON programmiert

Die Bedienoberfläche für Endanwender. Im Ablaufplan wurde ein Pick-Skill eingefügt.
Ansprechpartner:
Franz Steinmetz
Institut:
Safe Autonomous Robotics Assistant
Die Idee dahinter
Robotische Fertigungsassistenten müssen gefühlvoll, flexibel und einfach zu bedienen sein – und mehr. Der DLR Safe Autonomous Robotic Assistant (SARA) soll die robotische Montageunterstützung auf ein neues Level heben.
Aufbau des Systems
Eine komplett neue, patentierte Anordnung von Kraft- und Drehmomentsensoren erlaubt die Unterscheidung von Führ- und Kontaktkräften. Per PCI Express kann der Steuerungs PC jederzeit bis in die Spitze des Roboters zugreifen.
Anwendungen
Im Rahmen der Factory of the Future ist SARA die zentrale Komponente für vollständig autonome Montage. Einfache Logistiksysteme und durchdachte passive Elemente reichen, um vollständig autonom für Montageaufträge zu rüsten, und diese abzuarbeiten. Durch die besonderen Fähigkeiten des Arms, zusammen mit der intelligenten Planungssoftware des Instituts für Robotik, werden komplexe Montageaufgaben oder kleine Losgrößen automatisierbar.

Roboterarm SARA beim Montageprozess einer Gehäuseabdeckung.

Safe Autonomous Robotic Assistent (SARA) mit Motorblock.
Ansprechpartner:
Oliver Eiberger