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Von kinematischen Systemen und schnellen Robotern

In der Robotik / Handhabungstechnik unterscheidet man zwischen zwei völlig verschiedenen kinematischen Systemen.
Der Seriellen und der Parallelen Kinematik.

Serielle Kinematik bedeutet, dass die Achsen hintereinander angebracht sind. Also Motor, Arm, nächster Motor und so weiter. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass sich die Fehler und Toleranzen addieren. Um so mehr Achsen der Roboter, nacheinander hat, desto größer ist der Fehler am Wergzeugnullpunkt. So nennt man den Punkt, an dem das Werkzeug angebracht ist. Ein Menschlicher Arm ist auch eine serielle Kinematik. Serielle Kinematik war lange Zeit voll im Trend. Die Firma KUKA zum Beispiel, baut ausschließlich serielle Kinnematik. In dem Video könnt ihr sehen was ich meine.

Bewegen mehrere Achsen die selbe Basisplatte, spricht man von Paralleler Kinematik. Ihr habt sicher schon einmal in einem "Flugsimulator" gesessen, wie sie immer an den Messen rumstehen. Das ist ein typisches Beispiel für Parallel Kinematik.
Die Parallelkinematik hat zwei unschagbare Vorteile.

1. Die Fehler addieren sich nicht mehr, da eine Achse nicht so viel Einfluss auf die spätere Armstellung hat wie bei den Seriellen.
2. Er ist schnell, verdammt schnell, um genau zu sein.

Das hat auch die Industrie erkannt, so kommt es, dass die seriellen Kinematiken langsam zugunsten der Parallelen ausgetauscht werden. Wenn ihr mal etwas wirklich beeindruckendes in Sachen Roboter und Geschwindigkeit sehen wollt, schaut euch einfach mal dieses Video an:

(via)

Man darf natürlich nicht verschweigen, dass sie auch einen gravierenden Nachteil haben. Sie benötigen mehr Platz und sind nicht so gelenkig. Ein Armaturenbrett durch die Tür in ein Auto einsetzen können sie nicht.

Der in dem nächsten Video gezeigte Roboter (ABB Flexpiker), wurde ursprünglich für die Gesichts/Zahnchirugie entwickelt. Er kann aber auch wunderbar Pfannkuchen stapeln 

thinkJD

In der Robotik / Handhabungstechnik unterscheidet man zwischen zwei völlig verschiedenen kinematischen Systemen. Der Seriellen und der Parallelen Kinematik. Serielle Kinematik bedeutet, dass die Achsen hintereinander angebracht sind. Also Motor,...