Greifsystem für die Mensch-Roboter-Kollaboration

Zusammenarbeit ohne Zusammenstoß

Damit Mensch und Roboter ohne trennenden Schutzzaun in gemeinsamen Arbeitsräumen im Einklang arbeiten können, müssen hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt werden. Der von Schunk zur Hannover Messe vorgestellte Großhubgreifer Co-act EGL-C setzt dazu auf neue Lösungen.

Kraftvoll zupacken in der Mensch-Roboter-Kollaboration: Der SCHUNK Co-act EGL-C ist der weltweit erste Großhubgreifer für kollaborierende Anwendungen. Er kann kraftschlüssig Werkstücke bis 2,25 Kilogramm handhaben, formschlüssig sogar bis 8 Kilogramm. © Schunk

Beim Co-act EGL-C ist es erstmals gelungen, einen Greifer für kollaborative Anwendungen zu realisieren, bei dem die am Finger wirkende Greifkraft die gesundheitsunschädliche 140-N-Grenze überschreitet. Wie beim kollaborativen Kleinteilegreifer SchunkCo-act EGP-C hat Schunk auch beim Co-act EGL-C großen Wert auf die Begleitung des Produktentstehungsprozesses durch die Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung (DGUV) gelegt. Diese Zusammenarbeit ermöglichte einen frühzeitigen Austausch und eine effiziente Überwachung und Einhaltung der Normen. Zudem konnten Erfahrungen gesammelt werden, wie sich eine sicherheitstechnische Bewertung und Zertifizierung nutzerfreundlich gestalten lassen, ohne qualitative Abstriche in puncto Sicherheit zu machen. „Das Sicherheitskonzept dieses Greifers ist überaus anspruchsvoll“, erläutert Schunk-Entwicklungschef Prof. Dr. Markus Glück. „Über eine frühzeitige Abstimmung bereits während der Entwicklung des Greifers konnten wir sicherstellen, dass bei der Sicherheitselektronik, der sicheren Steuerungstechnik und dem Sicherheitskonzept insgesamt von Beginn an ein besonderes Augenmerk auf die Einhaltung der Normen und einschlägigen gesetzlichen Vorschriften gelegt wurde“, hebt Glück hervor.

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Greifen in drei Phasen
Eine eigens von Schunk entwickelte und zum Patent angemeldete Sicherheitsintelligenz unterteilt den Greifprozess beim Co-act EGL-C in einzelne Phasen: Solange die Gefahr besteht, dass menschliche Hände oder Finger eingeklemmt werden, limitiert die integrierte Logik die Greifkraft auf harmlose 30 Newton. Erst ab einer Werkstückdistanz unter 4 Millimeter, wenn also kein Einklemmen mehr möglich ist, fahren die Greiffinger mit der frei definierbaren Greifkraft von maximal bis zu 450 Newton zu. Misst das System in dieser Schließphase eine Nachgiebigkeit, weil etwa ein zu kleines Werkstück gegriffen wird, das der Bediener gerade per Hand entfernen will, stoppt auch diese Bewegung automatisch. Gleiches gilt, wenn die erwarteten Werkstückmaße um 2 mm überschritten werden, da beispielsweise kein Teil vorhanden ist. In der dritten Phase schließlich detektiert der Greifer, ob das Werkstück sicher gegriffen ist und verspannt die Bremse. Damit erfüllt der SCHUNK EGL-C die Anforderungen an eine sichere Mensch-Roboter-Kollaboration und gewährleistet, dass gegriffene Teile, die im Kraftschluss bis zu 2,25 Kilogrammauf die Waage bringen dürfen, auch bei einer Not-Aus-Situation und einer damit verbundenen Vollbremsung nicht verloren gehen. Im Formschluss sind sogar bis zu 8 Kilogramm möglich. dsc

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