Lasertechnik Roboterhand mit Fingerspitzengefühl ihrer Umwelt in Aktion treten kann. Das Team aus mehr als 200 Wissenschaftlern arbeitete mehrere Jahre interdisziplinär zusammen. Dabei gelang ein wichtiger Schritt nach vorne: Mit der Entwicklung eines Taktilsensors in Form einer Fingerspitze als komplexes LDS-Bauteil lernen künstliche Händen fühlen. Wenn es klein und kompakt werden soll, hat das LDS-Verfahren Einiges zu bieten: Aus dreidimensionalen Kunststoffkörpern werden durch einen Laserprozess und anschließendes stromloses Metallisieren dreidimensionale Schaltungsträger. Dieses Verfahren war bei der Entwicklung einer feinmotorischen Roboterhand wichtig. Ein TechPaper befasst sich mit der Entwicklung und dem Bau des Fingerkuppen-Sensors, der eine haptische Verbindung zwischen Robotersteuerung und Umwelt herstellt. Es beschreibt die Entwicklung, die nötig war, um die sensitive Roboterhand anzufertigen. Um die sensorischen Anforderungen zu erfüllen und auf einer Fingerkuppe zu integrieren, wurden unterschiedliche LDS-Modelle hergestellt. Das komplette TechPaper steht auf der LaserMicronics-Website zum kostenlosen Download bereit. LaserMicronics GmbH www.lasermicronics.de Am Exzellenzcluster Kognitive Interaktionstechnologie (CITEC) der Universität Bielefeld entwickelten Experten aus verschiedenen Fachbereichen eine gefühlvolle Hand, die mit Bewegungs- und Handlungsintelligenz Das Forschungsfeld „Bewegungsintelligenz“ stellt eines der vier Schlüsselfelder dar, die am CITEC erforscht werden. Die Forscher haben das Ziel, Wahrnehmung und Handlung bei Robotern so zu kombinieren, dass eine reibungslose Interaktion mit Menschen auch in unvorhersehbarer Umgebung möglich wird. Das moderne CITEC-Institut der Universität Bielefeld: Hier arbeiten Ingenieur- und Lebenswissenschaften interdisziplinär zusammen. Dafür verfolgen Experten der Kybernetik, der Biologie und der Neuroinformatik den integrierten Ansatz, die nötigen Kompetenzen aus der grundlegenden sensomotorischen Interaktion des Roboters mit seiner Umwelt abzuleiten. Vier Bereiche finden Eingang in die Robotik: Intelligente Bewegung, Aufmerksamkeit (Roboter / Mensch), situative Kommunikation und Gedächnis bzw. Lernprozesse. Wenn Roboter nützlich sein sollen, müssen sie gefühlvoll mit der Umwelt in Kontakt treten und in unstrukturierten Umgebungen unbekannte Objekte sicher einsetzen. Das Sensorarray liefert in der Praxis nicht nur einzelne Druckwerte, sondern auch Werte zur Haftung der Finger am Objekt – die Slip-Detection regelt die Haltekraft während Manipulationsund Halte vorgängen kontinuierlich nach. Auf der Oberfläche der Finger kuppe sind zwölf Sensorzellen in unterschiedlichen Winkellagen (Normalen) realisiert. Die komplette Auswertelektronik findet im Inneren der Fingerkuppe Platz und wird direkt auf das Bauteil gelötet. Die ermittelten Kraftvektoren werden per SPI-Bus an die Robotersteuerung übergeben. Durch einen Überzug mit leitfähigem Schaumstoff erhält der Sensor seine Funktion: Bei Kompression des Schaumstoffs ändern sich die Widerstandswerte der einzelnen Sensorfelder. 28 3/2015
Kaum ein anderes Unternehmen repräsentiert die Geschichte und Vielfalt der industriellen Lasermaterialbearbeitung besser als Rofin. Seit 40 Jahren erschließt das Unternehmen mit innovativer Laser- und Prozesstechnologie beständig neue Anwendungsfelder und ist heute einer der Marktführer für state-of-the-art Lasertechnologie in der industriellen Materialbearbeitung. Rofin feierte das Jubiläum auf der diesjährigen LASER World of Photonics mit Neuerscheinungen über die ganze Breite seines umfangreichen Produktportfolios. Unter dem Motto „40 Years of Successful Partnerships“ wurden Neuheiten aus den Bereichen Multi-kW-Faser- und -Diodenlaser, Ultrakurzpulsstrahlquellen sowie UV-Beschriftungs laser und 3D-Beschriftungs lösungen gezweigt. Multi-Kilowatt-Leistung aus allen Technologien Die Lasermaterialbearbeitung hat sich in den letzten Jahrzehnten stetig weiter entwickelt, genauso wie die Anforderungen an die Strahlquellen. Mit der Entwicklung des diffusionsgekühlten CO 2 -Slab-Lasers hat Rofin die Erfolgsgeschichte des industriellen Laserschneidens entscheidend mitgeprägt. Heute bietet das Unternehmen Lasertechnik Neuheiten aus dem Bereich Laser Rofin feiert 40jähriges Jubiläum und präsentierte auf der LASER 2015 Neuheiten aus allen Geschäftsbereichen Bild 1: 8 kW Faserlaser - ROFIN FL 080 als einziger Anbieter sowohl CO 2 -, Faserlaser als auch Diodenlaser im Multi-kW-Bereich. Aus der 3. Generation Hochleistungs-Faserlaser präsentierte Rofin auf der LASER 2015 erstmals das 8-kW-Modell. Dieser Laser deckt die steigenden Anforderungen des Marktes an das industrielle Schweißen und Schneiden optimal ab. Mit dem neuen fasergekoppelten Diodenlaser mit 6 kW Ausgangsleistung wurde das Produktprogramm noch einmal konsequent erweitert und kann nun auch eine ideale Strahlquelle für alle industriellen Herausforderungen beim Härten, Löten oder Beschichten anbieten. Neue industrielle Ultrakurzpulslaser im Hybrid MOPA Design Rofins neuentwickelte Ultrakurzpulslaser StarFemto (700 fs, 20 W) und StarPico (15 ps, 50 W) sind das Resultat aus über einem Jahrzehnt Erfahrung in der Realisierung industrieller Ultrakurzpuls-Lösungen. Beide Strahlquellen bauen auf Rofins weiterentwickelter Hybrid MOPA Technologie auf, die die Robustheit, die hohen Pulsfrequenzen und die ausgezeichnete Strahlqualität von Faserlasern mit der Leistungsskalierbarkeit von Stablasern vereint. 3D-Beschriftung und neue UV- und Kurzpuls-Markierer Auf der LASER 2015 präsentierte der Laserspezialist eine Lösung zum 3D-Markieren von Freiformoberflächen. Die neue Markiersoftware sorgt für die geometrisch korrekte Wiedergabe des Markierlayouts auch auf gekrümmten oder unregelmäßig geformten Oberflächen und bezieht ein 3D-Korrekturfeld mit ein. Rofins neue UV-Laser der PowerLine-Reihe wiederum ermöglichen die Beschriftung von Kunststoffen und Strukturierung auf Glas oder Keramik mit außerordentlich hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten, wie sie von kurz getakteten, industriellen Produktionsprozessen gefordert werden. ROFIN Group ROFIN-SINAR Laser GmbH ROFIN-BAASEL Lasertechnik GmbH & Co. KG www.rofin.de Bild 2: Laserglasschneide-Prozess SmartCleave FI Bild 3: 3D-Markieren von Freiformoberflächen 3/2015 29
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