Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 07/2017, 13.07.2017

Der kollaborative – Kollege wird mobil

Fanuc Schweiz hat auf Messen eine von Hand verfahrbare Zelle mit integriertem kollaborativem Roboter gezeigt. Bei diesem handelt es sich um das Modell CR-7iA, kombiniert mit der Steuerung «R30iB Mate Cabinet». Die Zelle soll beispielhaft aufzeigen, wie ein schneller Standortwechsel ohne Einrichtarbeit möglich ist.

Erstmals präsentiert wurde die neue Zelle auf den Fachmessen Automation & electronics in Zürich und EPHJ/EPMT/SMT in Genf. Dabei handelt es sich um eine mobile, von Hand verschiebbare Plattform auf Rollen, auf der ein kollaborativer Sechsgelenker vom Typ Fanuc CR-7iA fest montiert ist. Mit dieser mobilen Plattform wird der Roboter für den Anwender sehr flexibel einsetzbar, er kann so diverse Arbeitszellen bedienen. Während einer Verschiebung erleidet der Roboter keinen Speisungsunterbruch oder-verlust, weil die Zelle mit einer Pufferbatterie ausgerüstet ist. So ist er sofort wieder einsetzbar.

Bei der Konstruktion der Zelle wurde darauf geachtet, dass sie massiv genug ist, um Vibrationen eliminieren zu können, die auf den Roboter wirken, wenn er in Aktion ist. Deshalb weist beispielsweise die Montageplatte aus Hartkunststoff eine Dicke von 20 mm auf und der Unterbau besteht aus einem Rahmen aus verschweissten Stahlprofilen auf gross dimensionierten Lenkrollen. Die Zelle nimmt auch die Robotersteuerung, die bereits erwähnte Pufferbatterie und ein 7 m langes Verbindungskabel für die Robotersteuerung auf. Bei Bedarf kann selbst ein kleiner Kompressor für das Erzeugen von Druckluft – etwa für Reinigungsaufgaben – integriert werden. Die Bedienungselemente der Steuerung sind in die Frontseite integriert.

Über den Zellenecken sind zwei mechanische Schnittstellen für die Befestigung von Scannern vorgesehen, die gewährleisten, dass der Roboter auch im industriellen Modus betrieben werden kann. Die Grundplatte bietet genug Fläche, um zu einem späteren Zeitpunkt ergänzende Geräte und Stationen rund um den Roboter integrieren zu können. Damit die mobile Zelle von Hand einfach verschoben werden kann, verfügt sie über einen Handgriff. Die Werkzeugaufnahme des Sechsgelenkers trägt in der Demo-Version nebst einem Greifer ein iR-Vision-System mit Kamera und Beleuchtung.

Auf den Messen zeigte Fanuc die kollaborative Zelle im Einsatz an zwei Arbeitstationen mit verschiedenen Aufgaben. Der Einsatz startet, indem der Bediener die Zelle an eine der Arbeitsstationen, von denen jede mit einem Netzstromanschluss ausgestattet ist, schiebt und die Zelle dort startet. Jetzt referenziert die iR-Vision auf dem Roboter die Position der Station mittels eines Merkmals auf der Tischplatte und liest bei Bedarf den Arbeitsauftrag – beispielsweise mittels Barcode – ein. Dann greift der Greifer den Speisungsstecker auf der mobilen Zelle und steckt diesen auf der Arbeitsstation in die Steckdose. Ab diesem Moment beginnt das Abarbeiten des Auftrages gemäss Programm.

Im einen, komplexeren Beispiel, soll der Roboter auf der Arbeitsstation in drei nebeneninander auf der Arbeitsplattform aufgereihten Hilfsaufnahmen je ein Planetengetriebe montieren. Nach dem Ermitteln der Position greift er den mechanischen Grundkörper, ermittel dann die Position der ersten Montagestation auf dem Tisch und legt den Grundkörper darin ab. Dann wird die Position des Sonnenrades, das in in einer spezifischen Ablage gepuffert ist, eruiert. Der Greifer fasst es und montiert das Zahnrad in der Montagestation unter Zuhilfenahme des zugeschalteten Kraftmomentsensors vom Typ «FS15iA». Danach montiert er in gleicher Weise die Planetenräder. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle drei Montagestationen auf der Plattform voll bestückt sind. Nach erledigter Arbeit und Stopp des Roboterarms trennt dieser mit seinem Greifer die Netzstromversorgung selbständig wieder und der Bediener verfährt die Zelle zur nächsten Arbeitsstation, wo der Roboter drei identische elektrische Baugruppen mit je einem Relais komplettieren muss.

Eine mobile Zelle von Fanuc, die nach dem gleichen Konzept mit integriertem, kollaborativem Roboter agiert, ist als Demonstrator bereits erfolgreich in der Smartfactory des Innovationsparks in Biel im Einsatz. (msc)

Fanuc Switzerland GmbH
2504 Biel, Tel. 032 366 63 63
www.fanuc.ch



Die mobile kollaorative Zelle mit zwei Arbeitsstationen. (Bild: Fanuc)


Der Roboter holt in den Teilepuffern hinten auf der Arbeitsfläche die benötigten Teile und montiert die Planetengetriebe. (Bild: TR)