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Neue Robotersteuerung von Festo koordiniert kartesisches 5-Achs-System

11.09.2008
Die Robotersteuerung CMXR von Festo soll es möglich machen: Ein flexibles 5-Achsen-Raumportal mit fünf Freiheitsgraden, das Werkstücke in unterschiedlichen Orientierungen handhabt. Doch dieser Portalroboter ist nur ein Beispiel der einbaufertigen Handhabungssysteme, die der Hersteller von Automatisierungstechnik direkt an die Maschinen und Anlagen der Kunden liefert.

Der Portalroboter im kartesischen Aufbau hat drei translatorische Freiheitsgrade in der X-, Y- und Z-Achse sowie zwei rotatorische Freiheitsgrade über die so genannten Handachsen. Mit einer dritten Rotationsachse am Werkzeug kann der Portalroboter sogar auf sechs Freiheitsgrade erweitert werden.

Robotersteuerung erlaubt hohe Flexibilität

Beim Be- und Entladen von Maschinen kann der flexible Portalroboter Werkstücke in unterschiedlichen Orientierungen handhaben. Dies gelingt über die Einstellung der optimalen Greiferposition vor Ort im Roboterprogramm per Teach-in-Funktion. Damit wird der Aufwand für die genaue mechanische Ausrichtung beispielsweise der Greifer oder der Aufstellung der Kinematik nach Aussage des Herstellers sehr gering.

Die Flexibilität hilft auch bei Montagevorgängen: Müssen mehrere Teile zusammengeführt werden, können diese dank der Freiheitsgrade individuell platziert werden, so der Hersteller.

Über die CMXR-Steuerung erreicht die Portalmechanik nach Herstellerangabe die Funktionalitäten eines Roboters. Das grafische Handbediengerät CDSA und die Makroprogrammiersprache Festo Teach Language sollen intuitive Funktionen wie das Teachen von Positionen im Raum ermöglichen.

Dauerhafte Bahntreue dank CMXR-Robotersteuerung

Die CMXR-Robotersteuerung interpoliert und positioniert alle fünf Achsen, die Konturen auf einer Mittelline abfahren können, wie sie beim Kleben, Laserschweißen oder Wasserstrahlschneiden notwendig sind. Sie kann aber auch das Werkzeug des Portalroboters im Raum positionieren, wobei die Werkzeugspitze stets auf der programmierten Bahn geführt wird, auch wenn sich dabei die Orientierung des Werkzeugs ändert.

Soll der Greifer in eine Form einfahren, um ein Teil zu entnehmen, so kann eben diese Bahn mit den Positionen X, Y und Z sowie mit der Orientierung des Werkzeugs bestimmt werden. Der Bahnverlauf soll dadurch harmonisch werden. Durch zusätzliche Funktionen wie etwa Überschleifen der programmierten Positionen soll die Bahn weich werden, was sich schonend auf die Mechanik auswirkt. Das Überschleifen optimiert auch die Taktzeit.

Übersichtlicher Aufbau des Portalroboters

Anwender sollen dank des quaderförmigen Arbeitsraums eine gute Übersicht behalten. Sie können Kollisionsgefahren gut einschätzen, da lediglich die Z-Achse mit ihrer Dreheinheit in den Arbeitsraum hineinragt. Durch diesen Aufbau kann der Greifer auch in eine Gitterbox greifen, die am Rand es Arbeitsraums steht. Damit lässt sich der Arbeitsraum nach Angabe des Herstellers optimal ausnutzen.

Der Portalroboter ist ein Beispiel für die einbaufertigen Handlingsysteme von Festo. Sie sollen die Konstruktionsprozesse entlasten und das Budget der Konstruktionsabteilungen schonen. Bei der Erstellung von Maschinen und Anlagen können Konstrukteure auf den mechatronischen Mehrachsbaukasten mit standardisierten Handlingsystemen zurückgreifen und diese individuell kombinieren.

Neue elektrische Antriebe für den 5-Achs-Roboter

Im Falle des 5-Achsen-Roboterhandlings sind aus dem modularen Mehrachsbaukasten neue elektrische Antriebe im Einsatz: Beispielsweise eine dynamische Auslegerachse mit Spindel EGSA, die Linearachse EGC mit hohen Vorschubkräften sowie am Front-End der leichte Drehantrieb ERMB für Drehbewegungen mit freier Positionierbarkeit auch über 360° und mit Vorgaben von Verfahrprofilen.

Die einbaufertigen Handlings sollen Aufwand und Kosten um ein Vielfaches reduzieren: Von der Beschaffung über die Logistik, Konstruktion und Dokumentation bis hin zur Montage und Inbetriebnahme bietet Festo alles mit nur einer Projekt- oder Bestellnummer aus einer Hand an. Fürs genaue und raumgreifende Positionieren stehen mehrere 100 frei kombinierbare und aufeinander abgestimmte elektrische und pneumatische Komponenten zur Verfügung. Einbaufertige Systeme können Kosten senken, die Inbetriebnahme erleichtern und Zeit sparen – das fördere Raum für kreative Innovationen.

Festo AG & Co.KG, Halle 3, Stand 3303

Reinhold Schäfer | MM MaschinenMarkt
Weitere Informationen:
http://www.maschinenmarkt.vogel.de/themenkanaele/konstruktion/antriebsundsteuerungstechnik/articles/144120/

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