Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG

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Ausgabe 05/2018, 11.05.2018

Präzise 3D-Positionierung von Robotern

Mit der Realisierung von Smart-Factory-Konzepten gewinnt die automatisierte Inline-Messtechnik in modernen industriellen Produktionsprozessen laufend an Bedeutung. Die Gardner AG aus DE-Unterensingen bei Stuttgart bringt Robotern mit ihrem neuen System «Tubematics Tripod» die notwendige Präzision beim Messen im Fertigungsprozess bei.

Der Einsatz von Industrierobotern als Messmaschinen, die je nach Anwendung mit unterschiedlichen Sensoren bestückt werden, stellt eine attraktive Alternative zu konventionellen Messmethoden dar. Gegenüber dedizierten, starren Mess- und Prüfvorrichtungen ergeben sich dabei für den Anwender diverse Vorteile wie eine hohe Geschwindigkeit und die vergleichsweise leichte Integration der robotergestützten Messtechnik in Produktionslinien. Hinzu kommt die einfache Anpassung an veränderte Werkstücke, an Bauteilgeometrien und an die Messpunkte und den Messumfang ohne kostenträchtige Umbaumassnahmen.

Für solche Anwendungen gilt es jedoch bei aller Schnelligkeit, Robustheit und Flexibilität von Robotern an erster Stelle deren Ungenauigkeit für präzise Messanwendungen auszugleichen. Diese Herausforderung löst das neue «Tubematics Tripod» genannte System, verspricht die Gardner AG. Das System bindet einen stationären Roboter mechanisch in eine definierte Anordnung von drei passiven, nicht angetriebenen «Tubematics T50Drive»-Wegmesssystemen ein. Mit deren Hilfe wird kontinuierlich die genaue Position des am Roboterarm montierten Messsensors im Raum ermittelt. So kann der Sensor immer genau in die vorgesehene Position für jeden Schritt eines Messzyklus gebracht werden. Beim Tubematics Tripod kommen die zentrale Eigenschaften der Tubematics-Produkte zum Tragen. Aufgrund ihrer schlanken Bauweise und der Herstellung aus leichtem CFK-Werkstoff vereinen diese Komponenten geringes Gewicht mit hoher Steifigkeit. Daher verkraften sie die hohen Beschleunigungswerte von Robotern ohne Beeinträchtigung ihrer Messgenauigkeit.

Mit dem System ausgestattete Roboter sollen laut Hersteller eine hohe Positionsstabilität des Messsensors bei hoher Geschwindigkeit erreichen. Die Lösung biete eine Wiederholbarkeit von < 5 µm, heisst es. In der Standardausführung deckt Tubematics Tripod einen räumlichen Messbereich von 450 × 500 × 500 mm ab. Auf Kundenwunsch realisiert der Anbieter aber auch Tripod-Konfigurationen mit grösseren Messräumen.

Der zum System passende Tripod-Adapter ist laut Anbieter mit den meisten 6-Achs-Robotern kompatibel. Die Lösung bewährt sich bereits bei internationalen Zulieferern und Herstellern der Automotivebranche in der fertigungsintegrierten Messtechnik. Der Hersteller liefert je nach Kundenwunsch entweder die komplette Einheit einschliesslich Roboter oder lediglich die spezifisch angepassten Komponenten sowie die zugehörige Messsoftware. (msc)


Gardner AG
DE-72669 Unterensingen, Tel. +49 7022 478963-0
info@gardner-ag.com



Bei dieser Anwendung wird mit dem Tubematics Tripod ein Lasersensor – hier ein Modell von Micro-Epsilon – zentriert am Roboterarm befestigt; drei gelagerte Kugelköpfe agieren als Verbinder zwischen dem Tubematics-Wegmesssystemen und dem Laserkopf. (Bilder: Gardner)


Aufgerüstet mit dem Tubematics-Tripod-System von Gardner können Roboter in präzisen Messanwendungen in der industriellen Fertigung eingesetzt werden.

Im Profil

Die Gardner AG

Das Unternehmen versteht sich als Schrittmacher im Bereich der flexiblen Messtechnik. 2008 als Applikationsingenieurbüro gegründet, bedient es einen Kundenkreis vom KMU bis zu multinationalen Konzernen in Europa, Nordamerika und Asien mit flexiblen messtechnischen Applikationen. Neben den Tubematics-Lösungen umfasst das Produktportfolio Datenerfassungssysteme, Sensoren und roboterbasierte Komplettlösungen.

tubematics.com/robot