PANDA Roboterarm

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Präsentation des Panda Power Tools von FRANKA EMIKA

EIN KOOPERATIVER ROBOTER MIT HOHER CE-KONFORMITÄT

Dank seiner Drehmomentsensoren an allen sieben Achsen ist der Roboterarm Panda extrem feinfühlig. Selbst vor einem Luftballon macht er rechtzeitig Halt.

Diese Sensoren verleihen ihm außerdem eine hohe Präzision und Stabilität.

Der Greifer des Roboters Panda (siehe Abschnitt „Zubehör“), der bei kontinuierlichem Griff eine Kraft von 70 N (bei einer Spitzenleistung von 140 N) entwickelt, kann bis zu 3 kg heben. Die maximale Öffnung des Greifers beträgt 80 mm. Dieser von der deutschen Firma FRANKA EMIKA entwickelte Roboterarm kann eine breite Vielfalt von Gegenständen heben.

Das Ingenieurteam, das dieses Power Tool entwickelt hat, orientierte sich dabei an der Geschicklichkeit und Sensibilität eines menschlichen Arms.

DEUTSCHE QUALITÄT

Die in München basierte Firma FRANKA EMIKA wurde von Professor Sami Haddadin gegründet, dem heutigen Direktor der Munich School of Robotics and Machine Intelligence der technischen Universität München (TUM).

Zuvor war er am Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum (DLR) in der Forschung tätig und verfasste über 130 wissenschaftliche Publikationen. Er erhielt zahlreiche Preise und Auszeichnungen für seine Arbeit im Bereich der Robotik und künstlichen Intelligenz.

Mit dem in Deutschland entwickelten und hergestellten Roboterarm Panda bietet FRANKA EMIKA seinen Anwendern die Vorteile deutscher Präzision und Spitzentechnologie.

BENUTZERFREUNDLICH UND LEICHT ZU INSTALLIEREN

Der Roboter Panda ist kinderleicht zu installieren und zu bedienen. Die Inbetriebnahme dauert 15 Minuten.

Die Bedienoberfläche des Roboters „Desk“ ist über einen einfachen Internetbrowser zugänglich. Es genügt, über ein Ethernet-Kabel eine Verbindung zum Roboter aufzubauen - schon können Sie beginnen, den Panda-Arm zu steuern. Die Schnittstelle „Desk“ ist intuitiv und benutzerfreundlich.

Schnittstelle Desk für den Roboter Panda von FRANKA EMIKA

Anwendungen des Roboterarms Panda von FRANKA EMIKA

DER ROBOTERARM PANDA IN DER STANDARDVERSION

Der Roboterarm Panda wurde im Hinblick auf eine hohe Vielseitigkeit und Benutzerfreundlichkeit ausgelegt, um in den unterschiedlichsten Anwendungsgebieten im Handumdrehen einsatzbereit zu sein, darunter:

• Produktionslinie
• Krankenhaus oder Pflegeeinrichtung
• Labor
• Logistikplattform
• usw.

Achtung, die verschiedenen Funktionen des Roboters in der Industrie (Verpackung, automatische Bestückung, Prüfung, Kartonierung) gehören zu einem separat erhältlichen App Package. Bitte kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

FRANKA EMIKA ist der erste Roboteranbieter, der einsatzfertige, CE-zertifizierte Lösungen für eine Reihe von Szenarien anbietet. Wenn Ihr Roboterprojekt einem dieser Szenarien entspricht, können Sie den Roboter Panda unmittelbar einsetzen, ohne eine Risikoanalyse durchführen zu müssen.

Eine komplexe Aufgabe kann über ein Cloud Computing-System unter mehreren Panda Robotern aufgeteilt werden.

DER ROBOTERARM PANDA IN DER FORSCHUNGSVERSION

Der Roboterarm Panda verbindet Präzision, C++ und ROS Integration, einfache Handhabung und niedrigen Preis - so findet der Panda auch in Universitäten und Forschungslabors breiten Einsatz.

Das Forschungszentrum INRIA in Rennes integrierte diesen Roboter beispielsweise in sein ViSP-Projekt, ein SDK für Anwendungen auf der Basis der Robotersicht. Das INRIA Rennes stattete einen Panda-Roboterarm mit einer Realsense-Kamera aus, der Greifer des Panda musste einem auf Papier ausgedruckten QR-Code folgen, den ein Forscher nach dem Zufallsprinzip hin- und her bewegte.

Die Unterlagen zum ViSP sowie das Tutorial mit dem Panda Roboterarm finden Sie auf der ViSP-Website des INRIA.

Studenten des Londoner Imperial College realisierten außerdem ein Projekt auf der Basis eines Panda-Roboters von FRANKA EMIKA im Rahmen ihres Unterrichtsmoduls „Technische Entwicklung in der Robotik“.

Die gesamten Unterlagen zu diesem Projekt, bei dem der Panda Schach spielen lernt, stehen online zur Verfügung: DE3-ROB1 CHESS Group Documentation.

Diese Version finden Sie auf unserer Website. Das Panda Research Pack umfasst:

• Den PANDA Roboterarm
• Die Steuereinheit „Pilot“
• Die beiden Aktivierungseinheiten
• Das Notaus-System
• Das Anschlusskabel
• Die FCI-Lizenz
• Research Application Pack als Option erhältlich

Was ist die FCI-Lizenz?

Die Abkürzung FCI steht für Franka Control Interface, eine Lösung aus dem Hause FRANKA EMIKA, mit der der Roboter Panda in C++ gesteuert und programmiert wird. Mit FCI können auch ROS und MoveIt! integriert werden.

FRANKA EMIKA hat für sein FCI eine umfassende, online verfügbare Dokumentation vorgesehen. Dazu zählen unter anderem eine Installationsanleitung, die C++ Librarys, die ROS-Packs usw. (siehe nachstehender Abschnitt „Ressourcen“).

Das Research App Package

Ein optional erhältliches Research App Package wurde eigens für Bildungswesen und Schulungen konzipiert. Dieses Pack enthält folgende Apps:

Repeat

Wie der Name bereits sagt, erlaubt diese App die Wiederholung einer oder mehrerer Aktionen (es gibt 3 Betriebsmodi für diese Repeat-Funktion: mit Wartezeit zwischen jeder Warteschleife, ohne Wartezeit bzw. mit Bestätigung durch den User zwischen den Warteschleifen.

Set cartesian compliance

Zur Einstellung der Sensibilität des Roboterarms

Set joint compliance

Zur separaten Einstellung der Sensibilität jedes Gelenks.

Set Collision Thresholds

Der User definiert Sicherheitsschwellen in X, Y und Z. Sobald der Roboter bei seinen Bewegungen diese Schwellen überschreitet, bleibt er stehen.

Cartesian motion

Lineare Bewegung in X, Y und Z zwischen zwei Punkten.

Joint motion

Nichtlineare Bewegung des Arms zwischen zwei Punkten. Die Gelenke sind synchronisiert (Start und Stopp erfolgen synchron).

Relative motion

Ähnlich wie die Funktion Cartesian motion, doch mit relativen Bezugspunkten.

Move contact

Ähnlich wie die Funktion Cartesian motion, doch der Roboter reagiert, wenn er auf seinem Weg ein Hindernis antrifft.

Apply force

Armbewegung mit einer bestimmten Kraft für eine bestimmte Zeitdauer in den Richtungen X, Y und Z gegenüber der aktuellen Position.

Line

Der Greifer wird mit einer bestimmten Geschwindigkeit in eine Richtung X, Y oder Z bewegt. Kann mit Apply force kombiniert werden.

Lissajous figures

Bewegt den Greifer nach einer spezifischen Harmoniekurve.

Spiral

Bewegt den Greifer spiralförmig.

User interaction

Der Roboter reagiert auf Berührung, welche eine spezifische Reaktion auslöst.

Modbus wait

Das Roboterverhalten wird ausgelöst, wenn ein spezifischer Wert in der Modbus-Schnittstelle erscheint.

Modbus out

Sendet einen spezifischen Wert an die Modbus-Schnittstelle.

Modbus pulse

Ähnlich wie Modbus out, sendet jedoch einen Impuls statt eines spezifischen Werts.

Transport motion

Ähnlich wie Cartesian motion, doch hier überprüft der Roboter, ob der vom Greifer gehaltene Gegenstand nicht heruntergefallen ist.

Technische Daten des Roboterarms Panda von FRANKA EMIKA

Roboterarme

• Bewegungsachsen: 7 DOF
• Maximale Nutzlast: 3 kg
• Konformität: Drehmomentsensoren in jeder Achse (7)
• Maximale Reichweite: 855 mm
• Maximale Drehung jedes Gelenks (°):
  • A1: -166/166
  • A2: -101/101
  • A3: -166/166
  • A4: -176/-4
  • A5: -166/166
  • A6: -1/215
  • A7: -166/166
• Maximale Geschwindigkeit jedes Gelenks (°/s):
  • A1: 150
  • A2: 150
  • A3: 150
  • A4: 150
  • A5: 180
  • A6: 180
  • A7: 180
• Maximale kartesische Geschwindigkeit am Effektor: 2 m/s
• Wiederholgenauigkeit: +/- 0,1 mm (ISO 9283)
• Schnittstellen:
  • Ethernet (TCP/IP) für die grafische Programmierung über die Schnittstelle „Desk“ (PC + Browser)
  • Eingänge für externe Peripheriegeräte
  • Eingang für das Steuergerät
  • Eingang für den Greifer
• Roboter Bride: DIN ISO 9409-1-A50
• Installationsposition: vertikal
• Gewicht: ~ 18 kg
• Schutzart: IP30
• Betriebstemperatur:
  • +15°C bis 25°C (empfohlen)
  • +5°C bis +45°C (Mindest-/Höchsttemperatur, Achtung: Die Leistung kann verringert sein)
• Maximale Feuchtigkeitsrate: 20% bis 80% (kondensationsfrei)

Steuereinheit

• Schnittstellen:
  • Ethernet (TCP/IP) (für die Internetverbindung oder Shop Floor)
  • Stromversorgung IEC 60320- C14 (V-Lock)
  • Steckverbinder für den Arm
• Abmessungen des Steuergeräts: 355 x 483 x 89 mm (L x B x H)
• Versorgungsspannung: 100-240 V Wechselstrom
• Frequenz: 47-63 Hz
• Leistungsaufnahme:
• Max. 600 W
• Durchschnittlich ~ 300 W
• Power Factor Correction (PFC) aktiv: ja
• Gewicht: ~ 7 kg
• Schutzart: IP20
• Betriebstemperatur:
  • +15°C bis 25°C (empfohlen)
  • +5°C bis +45°C (Mindest-/Höchsttemperatur, Achtung: Die Leistung kann verringert sein)
• Maximale Feuchtigkeitsrate: 20% bis 80% (kondensationsfrei)

Greifer

• Parallelgreifer: mit austauschbaren Fingern
• Greifkraft:
• Kontinuierliche Kraft: 70 N
• Höchstkraft: 140 N
• Fortbewegungsgeschwindigkeit:
• 80 mm (50 mm/s pro Finger)
• Gewicht: ~ 0.7 kg

Steuer- und Programmierschnittstelle „Desk“

• Plattform: Webbrowser
• Art der Programmierung: grafisch, intuitiv, dialogbasiert
• Apps: Einrichtung von komplexen Workflows über die Bedienoberfläche „Desk“

CE-zertifiziert für eine Reihe von spezifischen Szenarien (siehe oben).

Integration des Panda Roboterarms auf andere Roboterplattformen

Ressourcen für den Roboterarm Panda von FRANKA EMIKA

• GitHub von FRANKA EMIKA für den Roboterarm Panda
• Quickstart-Leitfaden für den Roboter Panda von FRANKA EMIKA
• Produktdatenblatt des Roboters Panda von FRANKA EMIKA
• ViSP-Website des INRIA
• DE3-ROB1 CHESS Group Documentation