Völlig maßgeschneiderter freistehender Arbeitsplatz-Brückenkran für Roboterprüfungen

Boston Dynamics ist ein Ingenieurs- und Robotikunternehmen, das mit finanzieller Unterstützung der Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) und DI-GUY, einer Software für realistische menschliche Simulationen, fortschrittliche Technologien für das US-Militär entwickelt. Im Jahr 2009 haben die Ingenieure von Boston Dynamics hat einen seiner bisher einzigartigsten Roboter entwickelt: BigDog. BigDog wird als der fortschrittlichste Geländeroboter der Welt bezeichnet und kann gehen, laufen, klettern und extrem schwere Lasten tragen. BigDog hat vier Beine, die wie die eines Tieres beweglich sind, mit nachgiebigen Elementen, die Stöße absorbieren und bei jedem Schritt Energie zurückgewinnen. Sein Steuerungssystem hält ihn im Gleichgewicht und ermöglicht die Fortbewegung auf einer Vielzahl von Untergründen. Er läuft mit einer Geschwindigkeit von 5 km/h, erklimmt Hänge mit bis zu 35 Grad Neigung, läuft über Geröll, klettert auf schlammigen Wanderwegen, läuft in Schnee und Wasser und trägt Lasten von 400 Pfund.

2009 erkundigte sich Boston Dynamics nach einem Brückenkransystem, das an seine Testanforderungen angepasst werden konnte. Das Unternehmen suchte nach einem System, das extrem lang war und eine Fläche von etwa 110 Fuß abdecken sollte, um die Roboter während des Testprozesses an Lanyards befestigen zu können. Während der frühen Testphasen brauchte man die Lanyards, um die Kontrolle über die Testverfahren zu behalten, mögliche Stürze abzufangen und Schäden an teuren Teilen zu vermeiden.

Die Ingenieure von Boston Dynamics wandten sich schließlich an SDG Storage Products, einen lokalen Spanco-Händler in Massachusetts. Zunächst erkundigten sie sich nach dem Einsatz eines einfachen I-Träger-Krans, der in ihrer Anlage installiert werden könnte, die nur über eine sehr geringe Bauhöhe verfügte. Ein I-Träger-Kran konnte zwar an engen Stellen mit geringer Bauhöhe installiert werden, aber er konnte nicht die Art von gleichmäßiger Rollbewegung bieten, die für eine effektive Prüfung ihrer Produkte erforderlich ist. Tim O¡¯Leary, Vertreter von Spanco, erklärt: "Der I-Beam-Kran bot nicht die Leichtgängigkeit, die sie suchten. Der Roboter bewegt sich so schnell, als würde man einen Hund an der Leine führen." SDG Storage Products wandte sich an die Techniker von Spanco, um ein maßgeschneidertes System zu entwickeln, das sowohl den Anforderungen ihrer Einrichtung entspricht als auch die nötige Flexibilität für die Prüfung ihrer Produkte bietet.

Spanco entwickelte einen komplett maßgeschneiderten freistehenden Arbeitsplatz-Brückenkran und ein Laufbahnsystem. Der Brückenkran mit einer Kapazität von 2000 Pfund bestand aus zwei 1.000-Pfund-Doppelträgerbrücken und einer speziellen Zugstange. Die Testanlage hatte eine lichte Höhe von 10'3" über Kopf, und der Brückenkran war drei Meter hoch. Spanco verwendete zwei Doppelträgerbrücken, um so viel zusätzliche Hakenhöhe wie möglich an einem so engen Ort zu erhalten. Das System umfasste auch vier Laufkatzen, zwei pro Brücke, und 18-Zoll-Ausleger an beiden Enden für zusätzliche Flexibilität. Die Brückenkranbahnen erstreckten sich über die gesamte Länge der Testanlage von 121 Fuß, wobei jede Brücke 19 Fuß überspannte.

Laut dem Spanco-Vertreter Tim O¡¯Leary waren die Ingenieure von Boston Dynamics mit der Leichtigkeit der Bewegung und dem ergonomischen Design des Systems äußerst zufrieden. Das V-förmige Profil der geschlossenen Schiene von Spanco bietet einen Reibungskoeffizienten von einem Prozent, was eine reibungslose und mühelose Bewegung des Wagens ermöglicht. Verglichen mit dem Reibungskoeffizienten von fünf Prozent bei I-Trägern und anderen patentierten Schienenkränen war der geschlossene Arbeitsplatz-Brückenkran von Spanco das einzige System, das mit den Robotern mithalten konnte. Boston Dynamics war in der Lage, vier SRL¡¯s zu befestigen, einen an jeder Brücke, die potenzielle Stürze auffangen, während sie strenge Testverfahren an ihren Robotern durchführen.

Boston Dynamics verwendet weiterhin den freistehenden Spanco-Arbeitsplatz-Brückenkran für alle seine Robotertests und Qualitätskontrollen. Im Jahr 2012 begann das Unternehmen mit der Weiterentwicklung des BigDog-Roboters und der Verfeinerung seiner Hauptfunktionen. Es musste sichergestellt werden, dass der Roboter den Anforderungen von Soldaten in abgesessenen Einsätzen gerecht wird, bevor er in Trupps unter gefährlichen Bedingungen eingesetzt werden konnte. Sie mussten auch beweisen, dass er in der Lage war, innerhalb von 24 Stunden eine Strecke von 20 Meilen zu bewältigen und dabei eine Last von 400 Pfund zu tragen. Im selben Jahr wurden die Fähigkeiten des Systems durch einen zusätzlichen Arm verbessert, der schwere Gegenstände heben und werfen kann. Ihr neu verfeinertes System wurde mit Hilfe des vollständig angepassten freistehenden Arbeitsplatz-Brückenkrans von Spanco weiter getestet und entwickelt.