Wie 3Dfindit zu einer wichtigen Ressource für die Wiederverwendung von Roboterarmen wurde

In vielen Industrieanlagen stehen veraltete Roboterarme ungenutzt herum - nicht mehr in moderne Produktionsabläufe integriert, aber mechanisch immer noch funktionstüchtig. Immer mehr Forscher untersuchen, wie solche Systeme wieder produktiv eingesetzt werden können - vor allem im Namen der Nachhaltigkeit und der intelligenteren Nutzung von Ressourcen.

Ein kürzlich durchgeführtes Forschungsprojekt des Teams um Mirko Sokovic (Universität Ljubljana), Assistenzprofessor Zeljko Santosi und Lehrassistent Dejan Bozic (beide Universität Novi Sad) ist ein überzeugendes Beispiel: Ein älterer Industrieroboter wurde so umgebaut, dass er einen modernen tragbaren 3D-Scanner tragen und bedienen kann - automatisiert, präzise und in einer völlig neuen Funktion: optische Qualitätsprüfung durch digitale 3D-Erfassung.

Ein Knickarmroboter kann in Projekte eingebunden werden, bei denen die Schüler etwas über Programmierung, Steuerungssysteme und Sensoren lernen, was die Lernerfahrung verbessert. (Mirko Sokovic et al.)

Alte Hardware, neue Möglichkeiten

Der verwendete Roboterarm - ein Mitsubishi-Modell RV-3SDB-S15 - wurde nie für die Durchführung feiner Messaufgaben oder die Unterstützung fortschrittlicher Messgeräte konzipiert. In der Zwischenzeit sind tragbare 3D-Scanner wie der EinScan Pro 2X von Shining 3D für den manuellen Einsatz konzipiert, nicht für die Montage an einem Roboter. Die zentrale Herausforderung? Es gibt keine serienmäßige Möglichkeit, beide Geräte miteinander zu verbinden.

Gleichzeitig steht die akademische und angewandte Forschung unter dem zunehmenden Druck, schneller zu innovieren - mit begrenzten Budgets, engen Zeitplänen und hohen Erwartungen an die Anpassungsfähigkeit. Das bedeutet, dass bestehende Instrumente und Komponenten intelligent umgenutzt werden müssen, anstatt sie zu verwerfen oder zu ersetzen.

Verbindung verschiedener Technologien

Das zentrale technische Problem bestand darin, eine mechanische Schnittstelle zwischen Scanner und Roboter zu schaffen, die strukturell stabil, geometrisch präzise und für eine kostengünstige Fertigung geeignet sein sollte. Handelsübliche Greifer waren entweder geometrisch inkompatibel oder nicht für diese Art von Anwendung ausgelegt. Der Bau einer maßgeschneiderten Lösung von Grund auf wäre zeit- und ressourcenintensiv gewesen. Das Forschungsteam wählte einen klügeren Weg.

• 3D-Digitalisierung (Photogrammetrie) der Bauteile
• Reverse Engineering ihrer Geometrien
• 3D-CAD-Modellierung mit SolidWorks
• Additive Fertigung (FDM 3D-Druck)

Indem sie diese Ansätze kombinierten, entwickelten sie einen maßgeschneiderten mechanischen Adapter zwischen den beiden Systemen.

Die Lösung mit 3Dfindit: Finden statt neu erfinden

An dieser Stelle wurde 3Dfindit als Ressource für vorhandene CAD-Modelle von Greiferkomponenten unverzichtbar. Anstatt alles von Grund auf neu zu entwerfen, nutzte das Team 3Dfindit, um ein fertiges Greifermodell zu suchen, zu filtern und herunterzuladen, das als Startpunkt diente. Sie passten es an die spezifische Geometrie des tragbaren 3D-Scanners an und passten es für den 3D-Druck an - das sparte sowohl Zeit als auch technischen Aufwand.

3Dfindit hat sich als sehr nützliches Engineering-Tool erwiesen, um die Suchzeit für bestehende Produkte zu verkürzen, aber auch für die Änderung und schnelle Anpassung bestehender Produkte. Die angebotenen Sucharten sind sehr vielfältig, ebenso wie die verschiedenen Formate, in denen die Modelle kostenlos heruntergeladen werden können. Ein weiterer großer Vorteil der 3Dfindit-Plattform ist, dass der Nutzer das erstellte und geänderte 3D-Modell in der Datenbank speichern kann, so dass auch andere Nutzer davon profitieren können. (Mirko Sokovic et al.)

Die Fähigkeit der Plattform, nach Schlüsselwörtern, Geometrie oder Dateityp zu filtern und Modelle in Formaten wie SolidWorks anzubieten, war entscheidend. Nach der Validierung des Entwurfs lud das Team sein angepasstes Modell auch wieder auf die Plattform hoch, um es mit der Community zu teilen.

Ein funktionierender Prototyp - ein reproduzierbarer Prozess

Das Endergebnis war eine voll funktionsfähige Baugruppe:

• Der handgeführte 3D-Scanner wurde sicher am Roboterarm befestigt
• Der kundenspezifische Greifer wurde aus PLA im FDM-Verfahren 3D-gedruckt.
• Die gesamte Entwicklung - vom Scannen bis zur Montage - wurde mit minimalem Ressourceneinsatz abgeschlossen.

Doch über den technischen Erfolg hinaus veranschaulicht dieses Projekt etwas Weitergehendes: wie die Kombination von digitalen Werkzeugen und offenen Datenplattformen eine flexible, nachhaltige und kostengünstige Forschung ermöglichen kann. Vor allem für Universitäten, F&E-Labore und Start-ups wird die Wiederverwendung vorhandener Hardware und die Nutzung gemeinsam genutzter Modellbibliotheken zu einer intelligenten, skalierbaren Alternative zur kostspieligen Neuentwicklung.

3Dfindit als Teil eines modernen Forschungsökosystems

Bei diesem Projekt bot 3Dfindit Zugang zu geprüften, veränderbaren CAD-Modellen und ermöglichte es, schnell und effizient von der Idee zum physischen Prototyp zu gelangen. In der modernen Forschung und Entwicklung ist technische Agilität alles. Und Plattformen wie 3Dfindit dienen als digitaler Werkzeugkasten, der dies ermöglicht.

Sind Sie Student, Lehrender oder Forscher? Treten Sie dem 3Dfindit Universitätsprogramm bei und erhalten Sie kostenlosen Zugang zu Millionen von verifizierten CAD-Modellen, um Ihre Projekte zu beschleunigen. Ob Sie Prototypen erstellen, unterrichten oder veröffentlichen - 3Dfindit hilft Ihnen, Komponenten schneller zu finden, anzupassen und zu teilen.

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