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Basisseminar RWTH AachenSo läuft's zwischen Mensch und Maschine

RWTH Aachen Basisseminar

Im Basisseminar „Mensch-Roboter-Kollaboration“ des Werkzeugmaschinenlabors WZL der RWTH Aachen sollen Grundlagen im Bereich Mensch-Roboter-Kollaboration vermittelt werden, außerdem wird analysiert, welcher Roboter zu welchem Anwendungsfall passt.

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RobotertechnikTaktbeschleuniger

Stabkinematik vereinigt Kraft, Geschwindigkeit und Präzision
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Robotertechnik: Taktbeschleuniger
Ein interessantes Maschinenkonzept stellt Faude Automatisierungstechnik vor: Schnell, linear und massearm arbeitet Flexmotion, eine Parallelkinematik mit Bildverarbeitung. Mit diesem System lassen sich Handling- und Prozessaufgaben lösen. Bei einigen Prozessen soll gar eine Halbierung der Taktzeiten erreicht werden.

Herkömmliche Einarm-Roboter haben ihre Grenzen. Aufgrund der Last-Masse-Verhältnisse leiden bei weiten Auslenkungen die Genauigkeit, Steifigkeit und Beschleunigung. Die Kraftausübung ist begrenzt. Durch ihre Konzeption mit einer linear angetriebenen Stabkinematik mit drei mal zwei Parallelstäben aus Karbon realisiert Faude eine hohe Steifigkeit und Genauigkeit bei gleichzeitig großen Verfahrwegen und hoher Kraft. Die maximale Geschwindigkeit liegt derzeit bei zehn Metern in der Sekunde, die Beschleunigung beträgt bis vier grav.

Die Parallelkinematik Flexmotion kann auch in bestehende Fertigungslinien eingesetzt werden. Denkbar sind mechanische Bearbeitungen wie Fräsen, Bohren oder Nieten (bis 3000 Newton) ebenso wie Handlingaufgaben, Lasern, Etikettieren, Gruppieren, Palettieren, Dispensen oder Zuführen.

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Das Grundmodell basiert auf einzelnen Modulen und austauschbarer Plattform mit Zubehör wie Sauger, Greifer, Frässpindel. Man kann es individuell auf die produktionsspezifischen Anforderungen des Kunden abstimmen. Durch kurzfristiges Umrüsten lassen sich die Anwendungen auf ein und demselben Grundmodell jederzeit ändern.

Steuerung in Echtzeit

Seine Befehle erhält der Roboter von einer PC-Kompaktsteuerung, die Daten in Echtzeit übermittelt. Diese hohe Geschwindigkeit wird erreicht, weil die Entwickler drei Systeme in einer Steuerung zusammenfassten: SPS, Bildverarbeitung und NC-Steuerung befinden sich auf einem Board. Angebunden werden kann das System über alle gängigen Feldbusse. Eine heterogene Schnittstelle für den Antrieb erlaubt wahlweise Sercos digital oder Analoginterface-Verbindungen. Über ein spezielles Touchpanel mit intuitiver, mehrsprachiger Bedienoberfläche wird Flexmotion bedient.(gm)

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