Ultraleichter Robotik-Manipulator von MAB Robotics

Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl von Roboterarmlösungen. Die meisten von ihnen sind für den Einsatz in Innenräumen konzipiert, z. B. für Fertigungsprozesse in einer Fabrik. Diese Roboter arbeiten am selben Ort und erledigen in der Regel während der gesamten Einsatzdauer eine ähnliche Aufgabe. Es gibt jedoch einen starken Bedarf auf dem Markt, der es Robotern ermöglicht, sich in der Welt zu bewegen und verschiedene Aufgaben zu erledigen. Bei mobilen Plattformen ist die Optimierung der Masse von entscheidender Bedeutung, da sie sich auf die Laufzeit und die Reichweite eines Roboters auswirkt, aber auch auf die Fähigkeit, Hindernisse zu überwinden. Es mangelt auf dem Markt aber an universellen und leichten Roboterarmlösungen, insbesondere mit großer Reichweite und Nutzlast.

Opdra

MAB Robotics gehört zu den in Deutschland kaum beachteten polnischen Robotik-Startups.

Aus diesem Grund hat MAB Robotics einen leichten Roboterarm entwickelt, der zunächst in der Landwirtschaft eingesetzt werden soll. MAB Robotics wurde 2017 in Polen gegründet. Das Unternehmen ist ein Entwickler von Laufrobotern, die Robotiklösungen sowie Inspektions- und Wartungsdienste anbieten, sowie eben von Roboterarmen. MAB Robotics bietet BLDC-Motorsteuerungen, spezialisierte Elektronik und kundenspezifische Robotik, so dass die Kunden maßgeschneiderte Produkte entsprechend ihren Anforderungen erhalten. Das Startup wird u.a. von der EU gefördert.

Übrigens ist MAB Robotics nicht das einzige interessante Robotik Startup in Polen. An dieser Stelle wurde bereits VersaBox vorgestellt.

Große Reichweite und niedriges Gewicht sind wichtig

Beim ersten Prototyp sind die Zahlen am beeindruckendsten – der 5 DOF-Arm hat eine Reichweite von 1,7 m, kann 1 kg Nutzlast tragen und wiegt weniger als 7 kg. Warum eine solche Spezifikation?  Die Reichweite ist deshalb so groß, weil der Arm für die Kultivierung von Pflanzen eingesetzt werden soll, die über 2 m hoch werden, z. B. für Tomaten, Äpfel und Cannabis. Die Nutzlastkapazitäten haben die gleichen Grundlagen – der Arm sollte in der Lage sein, einen Greifer mit einem Apfel anzuheben, so dass 1 kg ausreicht, insbesondere mit einem maßgeschneiderten leichten Greifer. Die strenge Gewichtsoptimierung ist keine Domäne der Landwirtschaft, sondern kommt eher in der Luft- und Raumfahrt vor. Der Grund für die Entwicklung eines so leichten Arms war die Notwendigkeit, ihn auf einer kleinen und leichten Plattform zu montieren. Dadurch kann die Plattform mit dem Arm eine ähnliche Größe wie ein Mensch haben und alternativ zum Menschen in einer bestehenden landwirtschaftlichen Umgebung eingesetzt werden. Außerdem kann sich die leichte Plattform ziemlich schnell bewegen und sogar steile Hänge hinauffahren und ist energieeffizienter.

Außerdem hat der Roboterarm die Schutzart IP66, kann also auch bei Regen arbeiten oder nach der Arbeit auf einem landwirtschaftlichen Feld gewaschen werden. Die Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Aktuators ist im Vergleich zu den industriellen Konkurrenten ziemlich gering – sie liegt bei etwa 1 cm, was für die ersten Anwendungen in der Landwirtschaft, für die er konzipiert ist, mehr als ausreichend ist. Dank der 24VDC-Stromversorgung lässt sich der Arm leicht in eine FTS-Plattform integrieren. Darüber hinaus wird keine zusätzliche Box mit einem Controller benötigt – der Arm wird einfach über eine USB-Schnittstelle an einen Computer angeschlossen und genutzt. Zusätzlich sorgen die ROS/ROS2-Bibliotheken von MAB für eine einfache Integration.

Der richtige Aktuator ist wichtig

Solche Spezifikationen werden dank der Aktuatoren von MAB Robotics erreicht. Der Aktuator besteht aus einem leistungsstarken bürstenlosen Motor, einem Getriebe, dem Motorcontroller MD80 und zwei hochpräzisen Encodern. Der MD80 ermöglicht verschiedene Arten der Steuerung – es sind Positions-, Geschwindigkeits-, Impedanz- und Drehmomentregler implementiert. Dadurch ist es möglich, den Controller in Cobots zu verwenden. Um mit Menschen zu arbeiten, müssen Roboterarme sicher sein. Das ist entscheidend. Das Team von MAB kann dies dank der Aktoren und der Steuerungsstrategie erreichen. Außerdem ermöglichen die MD80-Steuerungen die Steuerung des Drehmoments ohne externe Drehmomentsensoren. Es ist möglich, Hindernisse zu erkennen und den Manipulator anzuhalten, wenn etwas Unerwartetes auftaucht. Das Video zeigt gut die Fähigkeiten des Controllers

Prototyp wird bereits getestet

Der Prototyp wird derzeit in der Partnerinfrastruktur von MAB Robotics getestet. Derzeit ist es eher eine Lösung für Forscher und Entwickler als für die Industrie. Das Projekt befindet sich in der Entwicklung und bald werden neue Versionen vorgestellt werden. Der Einsatz in der Landwirtschaft ist nur einer der möglichen Bereiche. Der Roboter ist universell einsetzbar, so dass er in vielen verschiedenen Umgebungen und Anwendungen arbeiten kann. Wenn Sie weitere Fragen oder Anfragen zu ähnlichen Maschinen haben, zögern Sie nicht, das Team von MAB Robotics zu kontaktieren. Ich habe sie als sehr unkompliziert kennengelernt.

Jakub Bartoszek, einer der Gründer, und sein Produkt.

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Der Autor dieses Blogs ist maßgeblich am KI-/ Robotik-Projekt Opdra beteiligt. Er berät bei fast allen Fragen rund um Robotik incl Finanzierung/ Förderungen, aber nicht vertiefend in die Technik gehend. Mehr zu seiner Person finden Sie hier.

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