Page - 10 - in Pflegeroboter

10 H. Buxbaum und S. Sen Ein weiterer Ansatz der Nachgiebigkeit ist der Einbau von Sollbruchstellen. Neben dem MRK-Roboter selbst können die an dem Roboter befestigten Werkzeuge zu Ver- letzungen führen. Beispielsweise kann ein am Flansch montierter Greifer durch eventu- ell vorhandene Kanten den Menschen verwunden. Hier würde eine Bruchstelle an dem Gelenk des Greifers dazu führen, dass dieser abbricht, um eine weitere Verletzung zu verhindern. Dabei müsste bei der Kollision eine Kraft auf den Menschen wirken, wel- che die festgelegten biomechanischen Grenzwerte überschreitet. Das Ziel von Sollbruch- stellen ist die Erhöhung der Sicherheit und die Minimierung der Verletzungsrisiken. 1.7.3 Dämpfung an Kontaktstellen Unter Dämpfung an Kontaktstellen versteht man die äußerliche Abdeckung von spitzen, scharfen oder harten Oberflächen durch eine elastische Hülle. Dabei wird der Roboter so gestaltet, dass möglichst wenige Gefahrenstellen während einer Kollision auftreten kön- nen. Die elastische Hülle, die am Roboter angebracht wird, dient dazu, die gespeicherte kinetische Energie an exponierten Stellen des Roboters abzubauen. Diese Stellen kön- nen beispielsweise Bereiche im Umfeld der Achsen sein, da dort ein hohes Quetschrisiko besteht. Scharfe Kanten werden verdeckt und sicher gepolstert. 1.8 Betriebsarten in der Mensch-Roboter-Kollaboration Die faktische Aufhebung des bisherigen Prinzips der räumlichen Trennung von Industrieroboter und Mensch durch MRK-Systeme erfordert eine genauere Betrachtung der jeweiligen Betriebsart, um die jeweiligen Sicherheitsanforderungen zu definieren. Für eine sichere MRK werden vier Betriebsarten abhängig vom Kollaborationsraum unterschieden (Barho et al. 2012). 1.8.1 Sicherheitsbewerteter überwachter Halt Der Roboter hält bei Personenzutritt in den Kollaborationsraum sicher an. Sobald die Person den Kollaborationsraum verlässt, erfolgt ein automatischer Wiederanlauf des Roboters. Mensch und Roboter teilen sich den Kollaborationsraum, arbeiten dort aber nicht gleichzeitig. Ein Schutzzaun ist nicht erforderlich, allerdings muss eine Sensorik die Annäherung des Menschen automatisch erkennen. Der sicherheitsbewertete über- wachte Halt eignet sich für die Interaktionsart Ko-Existenz. Die Betriebsart ist für viele industrielle Einsatzbereiche sinnvoll, jedoch für Anwendungen in der Pflegerobotik nur wenig geeignet.