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DER KONSTRUKTEUR 6/2018

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AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK „MIT DEN LEICHTBAU- ROBOTERN BAUEN WIR UNS EIN ZWEITES STANDBEIN AUF“ Timo Skrabal, Leiter Technologiemanagement bei Atlanta Als Hersteller von Verzahnungstechnik und Getrieben haben wir zum einen seit fast neun Jahrzehnten einen tiefen Einblick in den Maschinenbau, zum anderen natürlich viel fertigungstechnisches Know-how auch in unseren eigenen Produktionsanlagen aufbauen können. Unsere positiven Erfahrungen, die wir hier aktuell mit den Techman Leichtbaurobotern machen konnten, und das Wissen um das große Marktpotenzial solcher Roboter, haben uns dazu bewegt, uns mit den Techman-Robotern neben den Getrieben ein zweites Technologiefeld bzw. ein zweites Vertriebsstandbein aufzubauen. www.DerKonstrukteur.de SICHERHEIT AN ALLERERSTER STELLE DER ROBOTER ERMÖGLICHT EINE EFFIZIENTE AUTOMATISIERUNGSLÖSUNG Bei der Zusammenarbeit von Mensch und Roboter steht die Sicherheit an allererster Stelle. Auch wenn die Leistungsfähigkeit von Sensorik und Sicherheitstechnik in den letzten Jahren extrem zugenommen hat, ist im Einzelfall immer zu bewerten, welche Risiken beim Einsatz von Leichtbaurobotern im konkreten Fall bestehen und unter welchen Bedingungen Mensch und Roboter gefahrlos mit- oder nebeneinander agieren können. In der Praxis werden überwiegend die drei Fälle koexistent, kooperativ und kollaborierend unterschieden. Koexistent: Hierbei arbeiten Mensch und Roboter in einer gemeinsamen Umgebung, wobei es weder zu Interaktionen noch zu Überschneidungen im Arbeitsraum von Mensch und Roboter kommt. Kooperativ: In diesem Szenario arbeiten Mensch und Roboter nicht zeitgleich an Aufgaben bzw. Objekten in gemeinsamen Arbeitsräumen. Kollaborierend: Mensch und Roboter arbeiten Hand in Hand an einer gemeinsamen Aufgabe bzw. einem Objekt. Der Roboter unterstützt den Menschen, wie z. B. beim Zureichen von zu montierenden Bauteilen. Sie arbeiten zur gleichen Zeit im gleichen Arbeitsraum. ERFOLGREICHE ROBOTER-ANWENDUNG Im beschriebenen Fall der Automatisierung der Zentriermaschine mit einem Leichtbauroboter handelt es sich um eine sequentiell kooperative Zusammenarbeit. Hier übernimmt der Mensch das Wiederauffüllen des Zuführsystems. Zu diesem Zeitpunkt ist der Leichtbauroboter nicht aktiv. Der Leichtbauroboter öffnet die Tür der Zentriermaschine und greift anschließend ein Drehteil aus dem Zuführsystem. Dieses Drehteil legt er in die Zentriermaschine ein und schließt die Tür. Nun werden von der Maschine die Zentrierungen in das Drehteil eingebracht. Der Leichtbauroboter schaut während dieser Zeit auf die Lampe der Zentriermaschine. Wenn die Lampe aufleuchtet, ist dies das Signal für den Roboter, dass der Bearbeitungsprozess beendet ist und das nächste Teil eingelegt werden kann. Der Leichtbauroboter öffnet die Tür, entnimmt das bearbeitete Teil, legt es zu den fertig bearbeiteten Teilen und legt das nächste unbearbeitete Teil in die Maschine ein. Die Lösung mit der Kamerafunktion und der Signalleuchte der Maschine zu realisieren, ist um ein vielfaches günstiger als die alte Maschine mit weiteren Sensoren und Kommunikationsschnittstellen auszustatten. Zusätzlich würde die Verbindung über Kabel gleichbedeutend sein mit einer Verkettung der beiden Maschinen, was eine deutlich aufwendigere Dokumentation erfordern würde. Bilder: Atlanta Antriebssysteme PRODUKTE UND ANWENDUNGEN www.atlantagmbh.de ROBOTERHANDGELENK FÜR KARTESISCHE SYSTEME IAI Industrieroboter GmbH stellt ein neues Roboterhandgelenk für kartesische Robotersysteme vor. Damit will der Spezialist für die druckluftlose elektrische Automatisierung ein Produkt präsentieren, das im gesamten Automatisierungsmarkt einmalig ist. Mit diesem Roboterhandgelenk kann nun bei kartesischen Systemen erstmals die gleiche Flexibilität und alle Freiheitsgrade geboten werden, wie bis dato nur mit Knickarmrobotern möglich waren. Ein wesentlicher Vorteil der kartesischen Roboter ist bei vielen Anwendungen jedoch der sehr viel kleinere Arbeitsraum im Vergleich zu den Knickarmrobotern. Ausgestattet ist diese neuartige Handgelenkeinheit mit zwei Gelenken. Das Kippgelenk für die Neigung deckt einen Arbeitskreis von ± 100° ab, während das Drehgelenk für die Rotation um ± 360° drehbar ist. Die beiden eingesetzten Schrittmotoren beschleunigen diese Achsen dabei mit Geschwindigkeiten zwischen 750 und 1 200°/s. Die neue Produktserie startet mit zwei Varianten, die jeweils 1 und 2 kg Nutzlast bewegen können und somit auf die Kleinteilefertigung zielen. www.iai-gmbh.de 40 DER KONSTRUKTEUR 6/2018

TRIPOD-KINEMATIK FÜR GROSSFORMATIGEN 3D-DRUCK HARMONIE …der Elemente Mit seinem weiterentwickelten mechanischen Systemaufbau für den 3D-Druck großformatiger Objekte bietet Bahr eine skalierbare Lösung für Rapid Prototyping und die Fertigung von Angebotsmustern und Kleinserien im FFF/FDM-Verfahren an. Das System in Sandwich- Bauweise ist für große Druckbereiche in allen Abmessungen frei konfigurierbar. Die bauteiloptimierte Tripod-Kinematik wird von einem Grundgerüst aus drei CLL 60-Profilachsen in Curve-Design getragen. Die Antriebseinheiten bestehen aus Kugelgewindespindeln mit Kugelgewindemuttern, die bei einem Wechselspiel von 0,02 mm eine Maximalabweichung von 50 μm bei 300 mm Hub aufweisen. An den Führungsschlitten können zwei, drei oder vier Gelenkarme aus leichtem, hochstabilem Aluminium zur Positionierung des Druckkopfes montiert werden. In das Achsprofil integrierte Präzisionswellen gewährleisten eine geräuscharme Führung des Führungssystems und gleichen materialbedingte Ausdehnungsdifferenzen aus. www.bahr-modultechnik.de WERKZEUGE UND KNOW-HOW FÜR KOLLABORATIVE ROBOTERANWENDUNGEN Den Einsatz Robotern in der Produktion so einfach wie möglich zu gestalten, das ist das Ziel von Robotiq. Dafür entwickelt das kanadische Unternehmen unter anderem flexible Robotergreifer, Sensoren, Vision-Systeme und die passende Plug-and-Play-Software. Jetzt stellt Robotiq einen kleineren und noch robusteren Robotergreifer vor, der sich insbesondere für häufig wechselnde Produktionslinien eignet. Entsprechend der vielseitigen und praktischen Einsatzmöglichkeiten in der Industrie wurde das Multitalent auf den Namen Hand-E getauft. Wie alle Robotiq- Produkte, ist auch Hand-E mit den Robotern von Universal Robots kompatibel, leicht zu installieren und über die Plug-and- Play-Software schnell einsatzbereit. Robotiq bietet neben der nötigen Soft- und Hardware auch das Wissen, um Roboter programmieren und bedienen zu können. Mit seinem eBook „Lean Robotics – Ein Leitfaden für die Vorbereitung Ihrer Produktion auf den Einsatz von Robotern“ hat Mitbegründer und Geschäftsführer Samuel Bouchard eine Standardmethodologie geschaffen. Als Schritt-für-Schritt-Anleitung ermöglicht es auch kleinen und mittleren Unternehmen den Einsatz von Robotern – ohne umfangreiches technisches Vorwissen. Eine gute Konstruktion ist wie eine schöne Komposition. Nur aus dem harmonischen Zusammenspiel der Elemente entsteht ein wahres Meisterwerk. Normalien Gute Teile >> gutes Design. www.robotiq.com www.halder.de

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