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DER KONSTRUKTEUR 6/2019

DER KONSTRUKTEUR 6/2019

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK „HAND AN KRAFTSPANN- BLOCK …“ Martina Klein, Stv. Chefredakteurin Wer kennt nicht den alten Otto-Sketch „Der menschliche Körper“? Stichwort: „Kleinhirn an Großhirn“. Der menschliche Körper dient bei smarten Technologien mitunter als Vorbild – und beim Thema Greifen sowieso. Nun sollen Sensoren, Kameras und Kommunikationstechnik Greifer in die Lage versetzen, autonom zu agieren bzw. als Teil einer kinematischen Kette die automatische Abarbeitung von Aufgaben zu ermöglichen. Alles soll, wie beim Menschen, perfekt zusammenspielen. Allerdings ist die Intelligenz hier dezentral verteilt und steckt in den einzelnen Komponenten. Hände, die registrieren, detektieren, kommunizieren, agieren, reagieren… faszinierend! www.DerKonstrukteur.de ENABLER FÜR INTERAKTION VON MENSCH UND MASCHINE Auch in der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) ermöglicht der intelligente Einsatz von Sensoren in Greifsystemen entscheidende Fortschritte: „Bei MRK-Applikationen gilt es, den Spagat zwischen den Anforderungen der Handlingaufgabe und den in der ISO/TS 15066 definierten biomechanischen Grenzwerte zu bewältigen“, erläutert Markus Glück. Wie dies gelingen kann, zeigt Schunk ganz aktuell mit dem Großhubgreifer EGL-C, der eine Kraftmessung mit einer Wegmessung kombiniert: In die Grundbacken integrierte Kraftmessbacken sowie Inkrementalgeber überwachen permanent die Greifkraft sowie die Position der Greiferfinger. Bis zu einer theoretischen Distanz von 4 mm zum geteachten Werkstück, deutlich weniger als die Dicke eines Fingers also, ist die Greifkraft auf 30 N begrenzt. Kommt es in dieser Annäherungsphase zu einer Kollision, etwa mit der Hand des Bedieners, geht der Greifer sofort in den sicheren Halt, ohne dass die Gefahr einer Verletzung besteht. In der zweiten Phase der Greifpro zedur, also bei einer Werkstückdistanz < 4 mm, fahren die Finger mit der frei definierbaren Maximalkraft von bis zu 450 N zu – weit mehr als bislang bei kollaborativen Greifern möglich war. Misst das System in dieser Schließphase eine Nachgiebigkeit, etwa, weil ein zu kleines Werkstück gegriffen wird, das der Bediener gerade per Hand entfernen will, stoppt auch diese Bewegung automatisch. Gleiches gilt, wenn die erwarteten Werkstückmaße um 2 mm überschritten werden, weil beispielsweise kein Teil vorhanden ist. In der dritten Phase schließlich detektiert der Greifer, ob das Teil sicher gegriffen ist, und aktiviert die inte grierte Greifkrafterhaltung, indem die Bremse verspannt wird. So kann das gegriffene Teil auch bei einem Not-Aus nicht verloren gehen. Zudem ist bei einem Stromausfall keine erneute Referenzierung erforderlich. KÜNSTLICHE INTELLIGENZ Künftig, so die Pläne von Schunk, sollen sich Aufgabenstellungen für die gesamte kinematische Kette bestehend aus Roboter und Greifer automatisieren lassen, ohne dass diese Schritt für Schritt programmiert werden müssen. Der Schlüssel für dieses autonome Greifen ist der Einsatz künstlicher Intelligenz sowie die parallele Nutzung unterschiedlicher Sensoren. So werden in einer Pilotanwendung zufällig angeordnete Teile über eine Kamera identifiziert, autonom aus einer Transportbox gegriffen und einem Bearbeitungsprozess PRODUKTE UND ANWENDUNGEN INTELLIGENTE GREIFER WERDEN IN SMARTEN PRODUKTIONEN EINE SCHLÜSSELFUNKTION ÜBERNEHMEN PROF. DR.-ING. MARKUS GLÜCK, Geschäftsführer Forschung & Entwicklung, CINO, Schunk GmbH & Co. KG, Lauffen/Neckar Embedded Systeme und integrierte Multi-Sensorik sind nicht nur Schlüsseltechnologien der Industrie 4.0, sondern auch für die Weiterentwicklung der Greif- und Spanntechnik von elementarer Bedeutung. Intelligente Schunk-Greifer werden in smarten Produktionen eine Schlüsselfunktion übernehmen: Aufgrund ihrer Position „closest to the part“ erlauben sie eine Prozessanalyse in Echtzeit, eine proaktive Trendbewertung sowie deren umgehende Einbeziehung in die Qualitätsregelung des Fertigungsflusses. 38 DER KONSTRUKTEUR 6/2019

02 03 02 Beim Smart Gripping nutzt Schunk einen Technologieträger auf Basis des intelligenten Schunk EGL unmittelbar zur Prozessüberwachung 03 Um in der direkten Kollaboration mit dem Menschen hohe Greifkräfte bis 450 N zu ermöglichen, setzt Schunk beim Co-act EGL-C auf eine kombinierte Kraft- und Wegmessung federnshop.com zugeführt. Die ermittelten Informationen zum Bauteil gibt das System an nachfolgende Stationen weiter, sodass beispielsweise ein intelligenter Kraftspannblock in die Lage versetzt wird, seinen Hub und die Greifkraft automatisch auf das folgende Teil abzustimmen. Der Greifer, so die Idee, wird also nicht nur greifen, sondern im Zusammenspiel mit 2D- und 3D-Kameras die komplette Greifplanung übernehmen, den Prozess sensorisch überwachen und mit vor- und nachgelagerten Komponenten kommunizieren. „In diesem Zusammenhang wird es entscheidend sein, dass moderne Greifsystemlösungen zum einen über die entsprechende Sensorik ver fügen und zum anderen für den Einsatz von KI-Technologien vorbereitet sind“, unterstreicht Glück. Bilder: SCHUNK www.schunk.com Info auswählen berechnen anfragen informieren

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