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Laborfläche: Demonstratoren

ABB YuMi

Der ABB YuMi ist ein zweiarmiges Robotersystem, dessen Aufbau und Statur einem menschlichen Torso nachempfunden wurde. Die Stärken des YuMi werden vor allem im Vergleich zu konventionellen, einarmigen Robotersystemen deutlich, da YuMi aufgrund seiner zwei parallel arbeitenden „Arme“ und Greifer Aufgaben sowohl parallel als auch zeitlich effizienter durchführen kann. Zur Vermeidung potentieller Kollisionen verfügen die Roboterarme über eine integrierte Robotersteuerung, über die der Roboter bei Zusammenstößen mit dem Menschen sofort stoppt. Aufgrund der effizienten Arbeitsweise des YuMi in Kombination mit den umfangreichen Sicherheitsfeatures birgt YuMi ein großes Potenzial für die direkte Zusammenarbeit mit dem Menschen und bietet folglich vielversprechende Einsatzmöglichkeiten für industrielle Anwendungen.

Technische Spezifikation

  • 0,5 kg Traglast pro Arm
  • 559 mm Reichweite
  • 0,02 mm Genauigkeit
  • 38 kg Gesamtgeweicht
  • Schutzklasse IP 30

Jeder Arm des YuMi verfügt über insgesamt sieben flexibel verfahrbare Achsen und einen moderne Zweifinger-Greifer. Darüber hinaus verfügen die Arme über einen Vakuum-Greifer bzw. ein hochauflösendes Kamerasystem zur Teileerkennung, das den Roboter befähigt Bauteile zielsicher zu greifen. Je nach Anwendungsfall können zudem eigene Zweifingergreifer montiert werden, die für den jeweiligen Anwendungsfall optimiert und z.B. per 3D-Druck herstellbar sind.

© IPS​/​TU Dortmund

Sicherheit

Potentielle Kollisionen der Roboterarme werden durch eine integrierte Robotersteuerung unterbunden. Zusätzlich verfügt YuMi über eine Krafterkennung, über die Kollisionen mit dem Menschen und Gegenständen der Umgebung erkannt und gestoppt werden.

Programmierung

Die Programmierung des YuMi erfolgt online über das lokale Bedienpanel. Zusätzlich kann mit Hilfe der Software RobotStudio sowohl eine online als auch offline Programmierung am PC erfolgen. Dazu verfügt die Software über ein virtuelles Abbild des YuMis zur simulationsgestützten Programmierung und Überwachung der Steuerung sowie des Roboterzustands per Remote. Außerdem gibt es eine App zur Programmierung, deren Umfang und Möglichkeiten jedoch stark begrenzt sind.

Anwendungsszenarien in Forschung und Lehre

Forschungsseitiger Schwerpunkt ist die zukunftsorientierte Gestaltung der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter. Eine konkrete Forschungsfrage ist beispielsweise die Frage, wie Robotersysteme in der Produktion allein durch menschliche Demonstration und ohne umfangreiche Vorkenntnisse auf Seiten des Mitarbeiters schnell und effizient angelernt werden könne.

Auch in der Lehre bietet YuMi ideale Möglichkeiten, die Potentiale eines flexiblen Leichtbauroboters sowie mögliche Anwendungsszenarien in der Produktion zu untersuchen. Dazu untersuchen die Studierenden verschiedene Fragestellungen rund um das Thema „Einsatz des YuMi in der Produktion“ und erarbeiten vielfältige Konzepte, um das Anwendungsgebiete des YuMi stetig zu erweitern.

Mit Hilfe der am IPS entwickelten Forschungsergebnisse sollen die Potentiale der industriellen Servicerobotik insbesondere für den Bereich der Montage transparenter werden und dazu beitragen, den industriellen Umsetzungsgrad dieser innovativen Lösungen zu erhöhen.

Weitere geplante Anwendungsszenarien

Ein geplantes Anwendungsszenario ist die Untersuchung des ‚Lernens durch menschliche Demonstration‘ (eng.: Learning by Demonstration). Im Fokus stehen hierbei für die Kleinteil-Montage typische Pick&Place-Bewegungen, sowie einfache Werkzeugführungsbewegungen (z. B. kleben, streichen, spülen), die durch Motion-Capture-Verfahren aufgezeichnet und auf den Roboter übertragen werden sollen.

Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Dorstfeld auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert.

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 20- oder 30-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung zum Hauptbahnhof Düsseldorf über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Universität mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Eine Fahrplanauskunft findet sich auf der Homepage des Verkehrsverbundes Rhein-Ruhr, außerdem bieten die DSW21 einen interaktiven Liniennetzplan an.
 

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark. Genauere Informationen können Sie den Lageplänen entnehmen.

Interaktive Karte

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark.

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