Füge-Werkzeug mit viel Köpfchen

Wissenschaftler des Stuttgarter Fraunhofer Institutes für Produktionstechnik und Automatisierung IPA setzen auf elektronische Sensibilität: „Wir arbeiten an einem modularen Elektronik-Baukastensystem für Roboterwerkzeuge, die einen schnellen, sicheren und hochwertigen Prozessablauf erlauben“, so Projektleiter Christof Weis. „Unser Ziel ist es, Verfügbarkeit und Prozesssicherheit durch die Integration dezentraler Elektronikmodule zur Prozessüberwachung und -regelung in das Werkzeug zu erhöhen.“ Die autarke Prozessüberwachung und -regelung der Werkzeuge arbeitet unabhängig von der Roboter- oder Anlagensteuerung. Bisher haben die Forscher intelligente Werkzeuge zum Dosieren, Schrauben und Greifen entwickelt und erprobt.
Das Dosiermodul basiert auf einem Schneckenextruder-Ventil und ermöglicht eine hochpräzise Klebstoffapplikation. Die integrierte Sensorik überwacht laufend die Klebstoffraupen- bzw. Klebstoffpunkt-Geometrie durch ein Lasertriangulationsverfahren und mittels Ultraschall in regelmäßigen Intervallen den Abstand des Dosiermoduls zur Werkstückoberfläche. Am Schraubmodul wiederum messen hochauflösende Sensoren ständig Drehmoment und Drehwinkel. Auch hier erfolgt die Auswertung der Sensorinformationen lokal. Auf dem Greifmodul überwachen taktile Sensorfelder ortsaufgelöst die Greifkraft und stellen über die Kontaktflächen die Position der Bauteile in den Greiferfingern fest. Derzeit arbeitet das Forscherteam an einer intelligenten Sensordatenauswertung durch neuronale Netzstrukturen für dieses Werkzeug.KIP