Sensorgeführte Echtzeitsteuerung von Industrierobotern

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Mitsubishi Electric Europe B.V. Factory Automation

Das auf einem Drehtisch aufgespannte Werkstück wird während einer schnellen 360-Grad-Drehung mittels eines am Roboterarm angebrachten Laserabstandssensors innerhalb weniger Sekunden berührungslos vermessen. Dieser korreliert die aus diesen Daten ermittelten drehwinkelabhängigen Radien und Tangenten des Werkstücks mit den Einstellungen für Brennerwinkel und -abstand und übermittelt die entsprechenden Roboterpositionen für den nachfolgenden Schweißprozess an die Robotersteuerung.

Während des Schweißvorgangs kann der Bediener jederzeit in den laufenden Prozess eingreifen und zum Beispiel die Position der Schweißnaht, die Schweißgeschwindigkeit, den Brennerabstand und den Winkel der Schweißspitze verändern. Die Eingabe dieser und weiterer Betriebsparameter, wie etwa Drahtvorschub und Schweißstrom, erfolgt über Joystick und Drehpotentiometern am Bedienpult der Anlage.

Der wesentliche Vorteil dieser Technologie besteht darin, dass weder der zur Führung des Schweißbrenners eingesetzte Roboter noch die Vermessung der Werkstücke eine Programmierung erfordern. Die Bedienung der Anlage ist einfach und verlangt lediglich einige Schweißkenntnisse. Der automatisierte Ablauf sorgt für präzise Schweißergebnisse in kurzer Zeit und ist selbst bei Einzelstücken wirtschaftlich. Ein neues Werkstück kann nach dem Aufspannen direkt vermessen und anschließend sofort geschweißt werden. Fertigungsdifferenzen innerhalb einer Werkstückserie lassen sich durch Einzelvermessung leicht ausgleichen. Sollen zwei Werkstückteile miteinander verbunden werden, steht ein zweiter, synchronisierter Drehtisch mit Spannvorrichtung auf der gegenüberliegenden Seite zur Verfügung.

Sensorgeführte Echtzeitsteuerung eröffnet viele Einsatzgebiete

Die sensorgeführte Echtzeitsteuerung von Industrierobotern eröffnet viele neue Einsatzgebiete. Unternehmen wie Battenberg, Systec und APT sind nur einige, die sich schon heute auf die Nutzung dieser Technologie spezialisiert haben. Auch Hochschulen wie die Technische Universität München forschen nach neuen Möglichkeiten, um Robotersysteme mit Hilfe der Echtzeitsteuerung „intelligenter“ zu machen. Echtzeitsteuerung wird in Zukunft immer größere Bedeutung erlangen.

Mitsubishi Electric hat diese Entwicklung frühzeitig erkannt und seine Industrieroboter mit einer benutzerfreundlichen Schnittstelle für Echtzeitsteuerung ausgestattet. So bieten die Sechs-Achsen-Knickarmroboter der im Jahr 2003 eingeführten Melfa RV-S-Serie – mit Traglasten von drei bis zwölf Kilogramm und Reichweiten bis 1385 Millimetern – ebenso die Möglichkeit zur Echtzeitsteuerung wie die Modelle der älteren Melfa RV-A-Serie.

*Reiner Hänel ist Senior Product Manager Automation Systems – Robot bei Mitsubishi Electric Europe in Ratingen.

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