Flexible Energiezuführung für 6-Arm-Roboter in Testanlage für Weltraummissionen

Steckbrief

• Was wurde benötigt: 3D-Energieketten triflex R, e-ketten der Serie E4/00
• Anforderungen: Für die komplexen und schnellen Bewegungen der Roboterarme auf allen Achsen brauchte es eine flexible wie auch robuste Zuführungslösung
• Branche: Aerospace, Raumfahrtindustrie
• Erfolg für den Kunden: Das mehrachsige Energieführungssystem triflex ist speziell für anspruchsvolle 6-Achsen Roboter-Anwendungen in rauen industriellen Umgebungen entwickelt worden. Zusammen mit den E4/00-Ketten wurde eine zuverlässige Leitungslösung gefunden.

Problem

Immer mehr Weltraumschrott, also nicht mehr benötigte oder defekte Teile von Weltraummissionen in Erdumlaufbahnen, bedroht auch laufende Missionen. Derzeit befinden sich laut ESA über 600.000 Objekte mit einem Durchmesser größer als 1 cm in Umlaufbahnen um die Erde. Es kam bereits zu ersten Zusammenstößen, z.B. wurde 2009 ein noch funktionierender Telefonsatellit durch umherfliegende Teile eines alten Satelliten zerstört. Zur Lösung dieses Problems wurde das deutsche Raumfahrtprojekt EPOS ("European Proximity Operations Simulator") ins Leben gerufen. EPOS ist eine Anlage zur Simulation von Rettungs- und Entsorgungsmanövern in der Erdumlaufbahn. Mit Annäherungs- und Ankoppelungsmanövern im Weltraum ("Rendezvous" und "Docking") werden unbemannte Satelliten in der Lage sein, als Service- oder Rettungssatelliten Weltraumschrott-Teile in einen sogenannten Friedhofs-Orbit zu bringen oder Reparaturen durchzuführen. In dieser Anlage arbeiten zwei 6-Arm-Robotern auf einer gemeinsamen Linearachse mit einem Verfahrbereich von 25 m. Für das Verfahren sowie die Leitungsführung  der Roboter suchten die Betreiber nach einer geeigneten Energiekettenlösung sowie Linearlagertechnik.

Lösung

Aufgebaut und betrieben wird die Simulationsanlage beim DLR (Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrum) in Oberpfaffenhofen (Institute Raumflugbetrieb & Astronautentraining und Robotik & Mechatronik). Hier werden sozusagen die Trockenübungen durchgeführt und die Weiterentwicklung betrieben. Industriepartner sind die Robo-Technology GmbH und die KUKA Roboter GmbH. Die Anlage besteht hauptsächlich aus zwei 6-Arm-Robotern auf einer gemeinsamen Linearachse mit einem Verfahrbereich von 25 m. In den beiden Robotern der Simulationsanlage kommt jeweils eine Kunststoff-Energiekette der Serie triflex R mit einem triflex RS-Universalmodul zum Einsatz. Das mehrachsige Energieführungssystem triflex ist speziell für anspruchsvolle 6-Achsen Roboter-Anwendungen in rauen industriellen Umgebungen entwickelt worden. An der Linearachse kommen außerdem e-ketten der Serie 410 zur Anwendung. Die Auswahl der Energieführung entlang des Roboterarms erfolgte in Zusammenarbeit zwischen Robo-Technology und igus.