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Messsystem - Das Gelenk steht exakt

MesssystemDas Gelenk steht exakt

Drehgeber in der Robotik. UR-Roboter erzielen ihre Gesamtleistung dank der magnetischen Drehgeber-Systeme der Baureihe Aks IM, die von Renishaws Partnerunternehmen RLS bereitgestellt werden.

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Leichtbauroboter

Angesichts unterschiedlicher Herstellungsanforderungen und neuer Technologien wird die Fabrikautomation zunehmend vielfältiger. Mit der Einführung intelligenter Fabrikkonzepte haben sich in den vergangenen Jahren neue Roboterhersteller etabliert. Robotikanwendungen wurden sukzessive von traditionellen Schwerindustrien auf Leichtindustrien ausgeweitet, beispielsweise die Produktmontage im Bereich Computer, Kommunikation und Unterhaltungselektronik sowie andere automatische Produktlinien, wo Roboter mit hoher Präzision und Flexibilität benötigt werden. Hier wird der Einsatz kollaborierender Roboter zu einem schnellwachsenden Trend in der modernen Industrieautomation. Diese Roboter sind für die Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine konzipiert, um geplante Aufgaben in der Produktion durch einfache und schnelle Programmierung oder sogar Selbstlernprozesse zu erledigen. Auch kleine und mittlere Unternehmen (KMU) profitieren inzwischen von Robotiklösungen.

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Die kollaborierenden Mehrachs-Roboter des dänischen Unternehmen Universal Robots (UR) sind mit magnetischen, rotativen Absolutwertgebern der Baureihe Aks IM ausgestattet, die für Leistung, Systemsicherheit und Stabilität sorgen. Da eine Positionsrückmeldung für die Echtzeit-Positionserfassung der einzelnen Gelenke an die Steuerung erforderlich ist, zählt auch das Messsystem zu den für die Genauigkeit des Roboters ausschlaggebenden Komponenten. Es ist an der Rückseite des Getriebes angebracht, um den tatsächlichen Drehwinkel des Robotergelenks direkt zu überwachen. Im Unterschied zu manchen Roboterkonstruktionen, bei denen das Messsystem an der Vorderseite des Getriebes angebracht ist, wird bei diesem Ansatz der Systemfehler beseitigt und dadurch eine Wiederholgenauigkeit des Roboters von plus/minus 0,1 Millimeter erreicht. Dies sei zur Erfüllung der meisten Marktanforderungen ausreichend, informiert UR.

Das Messsystem hat mehrere integrierte Selbstüberwachungsfunktionen, was die Betriebssicherheit der UR-Roboter verbessert. Geber und Ring sind kompakt konstruiert, damit sie sich auf dem Getriebe einbauen lassen. Die Dicke des Gelenks erhöht sich dabei nur um sieben Millimeter. Der Hohlring ermöglicht die Kabeldurchführung, was die Kabelanordnung vereinfacht. Anwender werden somit bei der Systemkonstruktion flexibler. Die leichte Bauweise des Messsystems reduziert die Belastung an den Gelenken, und der Energieverbrauch fällt geringer aus.

Rotative Absolutwertgeber

Die Leistungsspezifikation des Messsystems Aks IM wird den Anforderungen selbst anspruchsvollster Robotikanwendungen gerecht, betont UR. Seine Auflösung beträgt bis zu 20 Bit bei einer Systemgenauigkeit bis plus/minus ein Grad und einer Wiederholgenauigkeit, die besser als eine Einheit der Auflösung ist. Das System ist nach Schutzart IP64 gebaut und lässt daher den Einsatz in rauen Industrieumgebungen zu.

UR arbeitet mit diversen Unternehmen an der Entwicklung flexiblerer Produktionsprozesse und der Sicherstellung einer gesunden und sicheren Arbeitsumgebung zusammen. Ein Beispiel: Mit der Roboter-Systemsoftware Polyscope kann selbst jemand ohne technische Vorkenntnisse oder mit nur begrenzter Erfahrung die Programmierung und das Debugging des Roboters vornehmen. Die Installation dauert weniger als drei Stunden, sodass die UR-Roboter jederzeit auf unterschiedlichen Produktionslinien für neue Arbeitsprozesse eingesetzt werden können. Dadurch ergeben sich jegliche Möglichkeiten für eine flexible Umrüstung von Produktionslinien. Außerdem lassen sich die leichten UR-Roboter an einer beliebigen Stelle auf einem Tisch, Gerät oder sogar an der Decke anbringen. Die Kraftmess- und Kraftregelungsfunktionen der UR-Roboter sorgen für die Sicherheit der Mitarbeiter, sodass die Roboter ihre Arbeit ohne Schutzzäune Seite an Seite mit den Menschen verrichten können. Berührt eine Person den Roboter und übersteigt die dabei auftretende Kraft einen voreingestellten Wert, stoppt die Maschine automatisch. pb

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