Service Roboter Roboter-Gentleman aus dem Baukasten

Redakteur: Jan Vollmuth

Freundlich. Unsichtbar, wenn man ihn nicht braucht. Tag und Nacht auf Abruf. Der Butler von morgen heißt Care-O-bot 4, wurde vom Fraunhofer IPA in Stuttgart entwickelt und feiert auf den bevorstehenden Schunk Expert Days on Service Robotics seine öffentliche Weltpremiere.

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Mit seiner zuvorkommenden, freundlichen und sympathischen Art verhält sich Care-O-bot 4 wie ein echter Gentleman.
Mit seiner zuvorkommenden, freundlichen und sympathischen Art verhält sich Care-O-bot 4 wie ein echter Gentleman.
(Bild: Fraunhofer IPA, Foto: Rainer Bez)

„Mit seinem hohen Standardisierungsgrad ist Care-O-bot 4 ein Meilenstein im Bereich der mobil einsetzbaren Serviceroboter“, unterstreicht Henrik A. Schunk, geschäftsführender Gesellschafter der Schunk GmbH & CO. KG aus Lauffen am Neckar. Sowohl die Armgelenke als auch die 1-Finger-Hand des Care-O-bot 4 stammen aus dem standardisierten Modulprogramm für mobile Greifsysteme von Schunk. „Da Servicerobotiklösungen in der Regel mobil eingesetzt werden, müssen die Komponenten leicht, kompakt und energieeffizient sein“, so Schunk weiter. „Genau für solche Einsätze in der Servicerobotik sind die mobilen Greifsysteme von Schunk konzipiert. Die Komponenten lassen sich in industriellen Anwendungen ebenso einsetzen wie in Mess- und Prüfapplikationen oder in Assistenzsystemen, die Menschen im Alltag unterstützen.“

Agil, modular und kosteneffizient

Während bei den Vorgängern des Care-O-bot 4 noch Grundlagen wie Objekterkennung oder sichere Navigation im Vordergrund standen, ist jetzt ein wichtiger Schritt in Richtung Kommerzialisierung gelungen. „Die vierte Care-O-bot-Generation ist nicht nur agiler, viel-seitiger und charmanter als seine Vorgänger, sondern zeichnet sich auch durch den Einsatz kostendämpfender Konstruktionsprinzipien aus“, sagt Projektleiter Ulrich Reiser, Gruppenleiter am Fraunhofer IPA. So besteht ein Großteil des inneren Aufbaus aus Blechfaltkonstruktionen, die bereits bei geringen Stückzahlen kostengünstig zu fertigen sind.

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Sein modulares Konzept erlaubt die unterschiedlichsten Konfigurationen. Beispielsweise kann man auf einen Arm verzichten oder sogar beide Arme weglassen. Standardisierte Schunk Powerball ERB Module werden als Armgelenke eingesetzt und ließen sich aufgrund ihrer kompakten Kugelform hervorragend integrieren. Die komplette Steuer- und Regelelektronik ist bei diesen Komponenten bereits in die Gelenkantriebe integriert. Position, Geschwindigkeit und Drehmoment sind flexibel regelbar. Da die Versorgungsleitungen für Greifer und Tools komplett im Inneren der Arme verlaufen, entfallen störende und fehleranfällige Kabel an der Peripherie. Dank integrierter Intelligenz, universellen Kommunikationsschnittstellen und Kabeltechnik für Datenübertragung und Spannungsversorgung können sie als einzelne Module oder komplett vorkonfiguriert als Schunk Powerball Lightweight Arm schnell und einfach in übergeordnete Einheiten, wie den Care-O-bot 4, eingebunden werden.

Komplett mobil per Akku

Einzigartig ist in diesem Zusammenhang auch die 24-V-DC-Versorgung, mit der es möglich ist, die Module auch unabhängig vom Stromnetz ortsveränderlich oder sogar komplett mobil per Akku zu betreiben. Konsequenter Leichtbau und Torquemotoren gewährleisten einen geringen Energieverbrauch. Das senkt die Energiekosten, zahlt sich bei Akkubetrieb in Form langer Laufzeiten aus und ermöglicht die Verwendung kleinformatiger Batterien.

Auch die aufwendigen Kugelgelenke des Care-O-bot 4 in Hals und Hüfte sowie viele der Sensoren sind optional. Geht es nur um das Servieren von Getränken, könnte man auch eine Hand durch ein Tablett ersetzen oder nur die mobile Basis als Servier- und Transportwagen nutzen. Die gezielte Anpassung an die jeweiligen Aufgaben schafft kostengünstige Lösungen.

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