Parallel-kontinuierliche Manipulatoren - Egalisierung strukturindividueller Nachteile durch Kombination von Parallel- und Kontinuumsrobotern

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr.-Ing. Jessica Burgner-Kahrs; Professor Dr.-Ing. Tobias Johannes Ortmaier
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 386084657

Das Ziel dieses Projektes ist die Erforschung parallel-kontinuierlicher Manipulatoren als neue Roboterkategorie aus der Symbiose von Parallel- und Kontinuumsrobotern. Dabei wird die Hypothese geprüft, ob parallele Roboter mit kontinuierlichen kinematischen Ketten einen größeren Arbeitsraum bei gleichzeitig höherer Dexterität als klassische parallele Roboter besitzen und eine homogenere Leistungsverteilung in einem singularitätsfreien Arbeitsraum aufweisen. Es ist zu erwarten, dass durch die parallel angeordneten, filigranen kontinuierlichen Ketten bei vergleichsweise geringem Gewicht größere Manipulationskräfte aufgenommen werden als bei seriell-kinematischen, kontinuierlichen Robotern.In einem ersten Schritt werden mögliche parallel-kinematische Strukturen konzipiert, eine Klassifikation entwickelt sowie eine allgemeingültige Notation erarbeitet. In einem zweiten Schritt erfolgt dann die mathematische Modellierung der Kinematik und darauf aufbauend die Berechnung von Kenngrößen zur Quantifizierung der Leistungseigenschaften parallel-kontinuierlicher Manipulatoren. Aus dem modellbasierten Hypothesennachweis gehen parallel-kontinuierliche Manipulatoren verschiedener Klassen konzeptionell hervor, deren prinzipielle Machbarkeit zum Abschluss des Projektes in prototypischen Umsetzungen aufgezeigt wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen