629.892 Industrieroboter, Robotik
Ziel dieses Projekts ist es, einen kollaborativen Roboterarm mit sechs Freiheitsgraden, der ein haptisches Feedback an den Roboterbediener übermittelt, mittels Gamecontroller zu steuern. Der Cobot ist so konstruiert und ausgelegt, dass eine Zusammenarbeit mit dem Menschen ermöglicht wird. Der Roboter, der mit der entsprechenden Sensorik ausgestattet ist, kann auf ihn einwirkende Kräfte und Momente fühlen und in Gefahrensituationen einen Not-Halt vornehmen.
Die vom Roboter aufgenommenen Kräfte werden mithilfe des Controllers an den Roboterbediener übertragen, sodass dieser empfinden kann, was der Roboter durch seine Sensoren ertastet. Ziel ist, die Robotik intuitiver und erlebbarer zu machen. Mit Konzepten der Gamification soll die Hemmschwelle für das Ausprobieren der komplexen Roboterprogrammierung und -steuerung genommen werden. So können neue Anwendungsfälle erschlossen und Lösungen für die Problematik des Fachkräftemangels erarbeitet werden.
Es wurde im Laufe des Projektes ein Roboter-Steuerungskonzept für den Dual-Sense™ Wireless-Controller der Firma Sony entworfen und umgesetzt. Mit Python wurde eine Software mit Benutzeroberfläche für den Roboterbediener programmiert, um die Steuerung zu realisieren und das Konzept des haptischen Feedbacks umzusetzen. Als wichtige Mensch-Roboter-Schnittstelle wurden Roboterdaten im Graphical User Interface (GUI) visualisiert und aufbereitet. Somit wurde ein technisches Mock-up realisiert, das als Proof of Concept dient. Die Machbarkeit eines Roboter-Steuerungssystems mit haptischem Feedback in kostengünstiger und jedem zugänglicher Weise wurde demonstriert. Dieses kann nun weiterentwickelt und genutzt werden.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung eines robotergeführten Montagevorgangs von Verbindungskomponenten an Kunststoffverkleidungen im PKW-Interieur. Diese gliedert sich auf in drei Teilgebiete. Das erste Teilgebiet ist die Analyse der Verbindungskomponenten und einer Mittelkonsole, welche beispielhaft als Kunststoffverkleidung betrachtet wird. Dabei werden Geometrie, mögliche Fügemethoden und Fügekräfte betrachtet. Der zweite große Abschnitt widmet sich der Analyse verschiedener Roboter und es erfolgt eine Untersuchung, ob und wie eine Verwendung von diesen möglich ist. Daran anschließend werden Programmablaufpläne und Simulationen mit den verschiedenen Methoden erstellt und auf Besonderheiten von diesen hingewiesen. Das dritte und letzte Teilgebiet ist eine Untersuchung, ob eine Prüfung auf Anwesenheit und korrekte Montage der Verbindungskomponenten mittels Kameratechnik möglich ist. Hierzu wurde eine Machbarkeitsanalyse erstellt, welche die Versuche dokumentiert und mögliche Fehlerfälle aufzeigt