Erforschung des Gesamtverhaltens einer neuen Hybridkinematik in einem robotischen Werkzeug für knochenchirurgische Anwendungen

• Antragsteller: Professor Dr. Essameddin Badreddin; Professor Dr. Markus Schwarz; Professor Dr.-Ing. Hans-Peter Weiser
• Fachliche Zuordnung: Automatisierungstechnik, Mechatronik, Regelungssysteme, Intelligente Technische Systeme, Robotik
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 73179596

Ziel des geplanten Versuchsvorhabens ist die Untersuchung des Gesamtverhaltens einerrobotischen Maschine, mit einer neuartigen Kinematik, die eine innovative Alternative zubekannten Roboter-Kinematiken mit 6 Freiheitsgraden darstellt. Die sog. Epizaktor-Kinematik kann wegen ihrer Art und wegen des günstigen Arbeitsraum/ Bauraum-Verhältnissessehr klein ausgelegt werden (Miniaturisierbarkeit), wie es v. a. für den medizinischen Einsatzgefordert wird. Sie besitzt eine hohe Dynamik weil sie geringe bewegte Massen aufweist undmit rotatorischen Antrieben arbeitet. Ihr Herstellungsaufwand bleibt wegen der Verwendungweniger und hauptsächlich rotationssymmetrischer Bauteile gering. Die Kinematik besteht ausmehreren Scheibensystemen. Ein System bewirkt mit rein rotatorischen Elementen eine x-y-Verschiebung eines Punktes in einer Ebene. Durch die räumliche Anordnung mehrererScheibensysteme kann ein Vektor (Endeffektor) mit 6 Freiheitsgraden bewegt werden.Innerhalb des Projektes soll ein robotisches Werkzeug gebaut werden, mit dem Kavitäten imKnochen ausgearbeitet werden können. Das Gesamtverhalten der Maschine soll durch statischeund dynamische Messungen auf einer 3D Koordinatenmessmaschine sowie mit einemLaserinterferometer beurteilt werden. Die Ergebnisse dienen der Fehleranalyse und derOptimierung des Systems.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Polen
• Beteiligte Personen: Professor Jozéf Gawlik; Dr. Andrzey Ryniewicz