Robotertechnik (Titel B)

Roboter, der beste Freund des Menschen

Vermehrt zeichnet sich der Trend nach kleinen und flexiblen Automatisierungslösungen ab, die sich dem Wandel von Produktlinien ohne großen Aufwand anpassen können. Deshalb kommen immer häufiger kleine Automatisierungszellen mit integriertem Roboter zum Einsatz – als flexible Alternative zu Automaten. Diese Roboter sind zunehmend im Arbeitsbereich von Menschen tätig, arbeiten mit ihm Hand in Hand oder übernehmen Assistenzfunktionen. Daher muss die von ihnen ausgehende Gefahr für den Menschen klein gehalten werden. Zudem sollten sich diese Roboter flexibel programmieren lassen.

Die Zürcher Neuronics AG entwickelte einen Knickarmroboter, der genau diesen Bedürfnissen Rechnung trägt. Im Labor für künstliche Intelligenz der Universität Zürich (AI Lab) wurde vor acht Jahren der Grundstein für ein Produkt gelegt, das sich bereits mehrfach in der Industrie bewährte: Katana, der leichteste industriell einsetzbare Knickarmroboter. Dabei handelt es sich um einen einfach zu programmierenden Roboterarm mit drei bis vier Kilogramm Eigenmasse, bei dem sämtliche Elektronik im Gehäuse integriert ist. Dieser Knickarmroboter stellt eine komplette Automatisierungslösung dar, die auf kleinstem Raum realisiert werden kann. Dank seiner geringen Masse und der einfachen Programmierbarkeit lässt er sich problemlos an einen anderen Arbeitsplatz verschieben und auf ein anderes Programm umschalten.

Anzeige

Trotz seiner geringen Eigenmasse kann er Objekte bis zu 500 Gramm manipulieren. Aufgabenspezifisch lassen sich die Greifer variieren und mit maximal 16 Sensoren ausrüsten. Die Auswertung ihrer Signale erfolgt über einen eigenen Mikrocontroller direkt in der Greiferhand. Die Kombination von ,,intelligenten" Algorithmen mit Datenbanksystemen ermöglicht die einfache Programmierung und Bedienerfreundlichkeit der Steuerungssoftware. Dank Objekterkennung und Interaktion mit der Umwelt kann man langwierige Programmierprozesse umgehen.

Der Roboter hat vier bis sechs Freiheitsgrade. Sein Antrieb erfolgt durch elektrische Kleinmotoren mit integrierten Digitalencodern. Dank niedriger Kräfte ist er ungefährlich und kann deshalb direkt mit Menschen zusammenarbeiten. Abschrankungen und sonstige bauliche Veränderungen lassen sich somit vermeiden.

Der schnelle Technologiewandel der heutigen Zeit und die rasche Substitution einzelner Produkte lassen kaum noch Investitionen zu, die sich erst über einen längeren Zeitraum amortisieren. Der Knickarmroboter Katana hat eine Amortisationszeit von weniger als einem Jahr – bei gleichzeitiger Produktivitätserhöhung.

Script-Programmieren mit Script-Sprache und Teaching

Die für Industrieanwendungen konzipierte Software Katana4D sorgt für die einfache Bedienung. Zudem eröffnet sie dem Anwender die Möglichkeit, Programme in einer Script-Sprache und per Teaching auf einfache Weise zu erstellen. Zur Programmierung von Eckdaten kann der Roboterarm auch von Hand an die gewünschten Stellen geführt werden. Die Software in deutscher und englischer Sprache beinhaltet eine Datenbank, direkte Sensorauswertungen sowie optional eine Server/Client-Architektur und einen Webserver.

Der Roboterarm Katana ist heute in verschiedenen Industriebetrieben und mobilen Anwendungen im Einsatz, wie folgende Beispiele verdeutlichen:

Die Keller Druckmesstechnik AG im schweizerischen Winterthur verwendet Katana für das Handling von Drucksensoren bei einer Schweißanlage. Sechs unterschiedliche Sensoren müssen nach dem Schweißvorgang der Maschine entnommen und in ein Raster eingefügt werden. Mittels Sensorik und verschiedenen Programmen kann der Roboter die unterschiedlichen Objekte mit ein und demselben Greifer manipulieren. Für diese Aufgabe sind bereits zwei Katana-Roboter im Einsatz. Sie arbeiten in unmittelbarer Nähe von Menschen.

In der Kernfusionsanlage Enea bei Rom wird Katana für Reparaturarbeiten im Magnetring angewendet. Dank seinen geringen Abmessungen kann er durch eine schmale Öffnung (80 mal 400 Zentimeter) ins Innere zu gelangen und dort in unzugänglichem Raum Arbeiten verrichten. Dazu wird er an das vordere Ende eines Lenkarmes montiert und per PC gesteuert.

Auf der mobilen Roboterplattform Labo-3 der kanadischen Firma Applied AI Systems wird Katana von IESK Kognitive Systeme, Magdeburg, im Bereich sprachlicher Roboter-Kommunikation eingesetzt.

Revast, ein Tokioter Händler von mobilen Robotern, verkaufte bereits neun Roboter. Die vier Katanas, die im März 2003 ausgeliefert wurden, gingen an einen Endkunden in Japan, der zwei Humanoid-Roboter baut und die Knickarmroboter als Arme für diese Prototypen verwendet.

Seit 2002 besteht zwischen Neuronics und der Firma Schunk, Lauffen/Neckar, einem führenden europäischen Hersteller von Robotergreifern, eine Partnerschaft. Die gemeinsamen Projekte umfassen in erster Linie die Greifersensorik und die adaptive Signalauswertung. Weitere Partnerschaften mit Vertriebsfirmen aus der Labor- und Medizinbranche sowie der Kunststoffverarbeitung wurden Ende 2002 und Anfang 2003 geschlossen.  Hansruedi Früh, Katrin Baumberger

Anzeige

Das könnte Sie auch interessieren

Anzeige

Katana

Automatisierte Intelligenz

Das Zusammenspiel von Mensch und Maschine erfordert besonders sichere und möglichst handliche Roboter. Der Katana 450 von Neuronics erfüllt beide Kriterien und übernimmt deshalb unterschiedlichste Arbeitsprozesse, zum Beispiel...

mehr...
Anzeige

Offene Steuerungstechnik für die Intralogistik

Als Spezialist für PC-based Control zeigt Beckhoff auf der LogiMat, wie Logistikanwender mit einer offen konzipierten Automationsplattform noch flexibler auf Markttrends reagieren und Logistikabläufe optimieren können. Mit den modularen und skalierbaren Automatisierungs- und Antriebstechnikkomponenten lassen sich auch komplexeste Intralogistikszenarien umsetzen.

mehr...

Kabeldurchführung

Ab durch die Führung

RSP hat den Ciro - Circular Rotator vorgestellt, eine Kabeldurchführung für mehr Flexibilität des Roboters. Der Ciro sitzt an der sechsten Achse des Industrieroboters. Die Kabel und Schläuche, die häufig eine Störkontur darstellen und einen Roboter...

mehr...
Anzeige

Kommissionierung

Der Roboter bringt Entlastung

Kommissionierung von Plattenwerkstoffen. Der Fertighausexperte Fingerhaus hat die Kommissionierung und Sortierung von Plattenwerkstoffen automatisiert. Hier ist ein ABB IRB 6650S mit einer speziellen Vakuumlastaufnahme im Einsatz.

mehr...

Delta Roboter

Roboter aus der Box

Einfache Aufgaben schnell, leicht und kostengünstig automatisieren: Dieses Ziel geht Igus mit seinen Low-Cost-Automation-Produkten an. Dazu hat der Motion-Plastics-Spezialist ein komplett neues Produkt entwickelt.

mehr...
Anzeige

Highlight der Woche

IFOY Nominee - TORWEGGE auf der Intec in Leipzig
Ein guter Start ins Jahr für den Intralogistik-Spezialisten. Das Unternehmen TORWEGGE wurde als IFOY Nominee mit dem FTS Manipula-TORsten nominiert. TORsten wird auf der Intec in Leipzig zu sehen sein. Außerdem wird ein Querschnitt des Komponenten-Portfolios in Halle 3 an Stand F34 präsentiert.

Zum Highlight der Woche...
Anzeige

Highlight der Woche

Ergonomische Packarbeitsplätze von Treston bieten maßgeschneiderte und effiziente Lösungen für den Einsatz in Versand und Logistik. Wir stellen aus: Besuchen Sie uns auf der LogiMAT in Stuttgart vom 19. – 21. Februar 2019, Halle 5, Stand F41.

Zum Highlight der Woche...
Anzeige

Leichtbauroboter

Neue Generation mit e

Mit der e-Series hat Universal Robots eine neue Generation kollaborierender Leichtbauroboter auf den Markt gebracht. Sie bietet Benutzern einen größeren Bedienkomfort und eine erhöhte Vielfalt von Anwendungsbereichen zur Steigerung der...

mehr...

FORobotics

Trends der Robotik

Mobile ad-hoc kooperierende Roboterteams in der Fabrik der Zukunft. Der Forschungsverbund „FORobotics“ untersucht die Einsatzmöglichkeiten und Potenziale von autonomen, mobilen Robotern in der Produktion.

mehr...

Kompaktsteuerung

Nur ein Controller ist nötig

Die Singular-Control-Lösung von Yaskawa ermöglicht es, Roboter, Servoantriebe, Frequenzumrichter und I/Os über einen einzigen Controller zu steuern. Die Voraussetzung dafür schafft die neue Maschinen-Kompaktsteuerung MP3300iec RBT.

mehr...
Zur Startseite