Software zur Roboter-Programmierung

Die Kunst, Roboter zu unterrichten

Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA entwickelt Lösungen, um den Grad der Automatisierung in der Montage durch den intelligenten Einsatz von Robotern erhöhen. Die Software-Lösung drag&bot vereinfacht die Roboterprogrammierung, pitasc hilft bei kraftgeregelten Montageprozessen.

Je nach Prozessanforderungen ist drag&bot modular erweiterbar. (Bild: Fraunhofer IPA/Rainer Bez)

Roboter sind an sich flexibel einsetzbar. Allerdings schränkt die vergleichsweise aufwendige Programmierung diese Flexibilität ein, denn sie erfordert spezielle Roboterkenntnisse sowie Kenntnisse in der herstellerspezifischen Programmiersprache. Anpassungen des Programms sind entsprechend zeit- und kostenaufwendig, sodass sich der Einsatz von Industrierobotern vorwiegend bei hohen Stückzahlen und länger gleichbleibender Aufgabe lohnt. Insbesondere der Mittelstand produziert kundenspezifisch und in kleineren Losgrößen. Damit Robotersysteme auch unter diesen Bedingungen wirtschaftlich nutzbar sind, bedarf es Lösungen, die auf diese Anforderungen zugeschnitten sind.

Software zur einfachen Roboterprogrammierung

Um die Roboterprogrammierung zu vereinfachen und intuitiver zu machen, hat das Fraunhofer IPA die Software drag&bot entwickelt. In einer grafischen Bedienoberfläche können Anwender durch das Auswählen und Zusammenstellen einzelner Programmbausteine den Programmablauf definieren. Diese Bausteine sind Funktionen wie eine Roboterbewegung oder das Lokalisieren des Werkstücks. Die Bausteine sind für Roboter unterschiedlicher Hersteller nutzbar und wiederverwendbar, zudem verbergen sie die Komplexität des Programms vor dem Anwender. Sie können hierarchisch angeordnet und zu umfangreichen Programmen gruppiert werden.

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Für kraftgeregelte Montageprozesse wie Nieten, Schrauben oder Klipsen haben die IPA-Experten die Software pitasc entwickelt. (Bild: Fraunhofer IPA/Foto: Rainer Bez)

Die Software bietet mit sogenannten Wizards Bedien- und Eingabehilfen, die den Nutzer bei der Parametrisierung des Programms unterstützen. So kann die Software die Position des Roboters einfach übernehmen. Ein weiteres Beispiel für einen Wizard ist die einfache Programmierung einer Schraubapplikation: Der Nutzer sieht mögliche Schraublöcher in einem Bild, das eine Kamera aufgenommen hat. Durch Anklicken des gewünschten Lochs wählt er die zu schraubende Position.

Für kraftgeregelte Montageprozesse wie Nieten, Schrauben oder Klipsen haben die IPA-Experten pitasc entwickelt. Die Software hält diverse fertig einsetzbarer Programmbausteine, beispielsweise Folgen eines Ziels oder Aufbringen einer Kraft, bereit. Diese Bausteine können bei der Einrichtung eines Robotersystems je nach Aufgabe unabhängig vom Roboter individuell zusammengestellt werden. Das Prinzip dahinter: Mithilfe des „Constrained-based Programming“ wird dem Roboter die Bahn nicht mehr im Vorfeld vorgegeben, sondern der Algorithmus berechnet diese zur Laufzeit basierend auf Modellierungen des Prozesses, Zielgrößen und Randbedingungen selbst. Zudem ist eine einmal modellierte Aufgabe einfach auf neue Varianten oder andere Systeme übertragbar. as

Halle 7, Stand 7127

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