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Technische Rundschau

Neuer Laserroboter von Fanuc schneidet rund

Die Reichweite des des neuen Fanuc-Roboters M-800iA/60 beträgt 2040 mm.
Bild: Fanuc

Das erste Modell einer neuen Fanuc-Roboterserie ist der M-800iA/60. Bauweise, hohe Steifigkeit und die als Standard enthaltene «iR Calibration Signature»-Technologie sollen ihn zum präzisesten Roboter im Produktportfolio des Herstellers machen. Dabei beherrscht das Modell Schnitte unterschiedlicher geometrischer Formen wie Kreise oder Mehrecke.

Eine Kreisbahn unter 20 mm Durchmesser abzufahren, ist für einen 6-Achs-Roboter eine Herausforderung, erst recht bei grösseren Traglasten. Kreise sind dann eher oval, das Spiel einer 6-Achs-Kinematik setzt bislang Grenzen. Aus der Bearbeitungstechnik kommt allerdings die Forderung, auch hochgenaue Bahnanwendungen flexibel zu automatisieren. Dazu ein Beispiel: Beim Beschnitt einer B-Säule von einem Fahrzeug kommt es nicht darauf an, den Laserkopf zehntelmillimeter-genau zu positionieren. Aber es ist Flexibilität gefragt. Wenn dann noch kleine, kreisrunde Löcher zu schneiden sind, bleiben praktisch wenig Alternativen. Also setzt man bislang 5-Achs-Laserschneidmaschinen ein. Das soll und kann jetzt anders werden. Denn Versuche von Fanuc in Japan und nun auch in Neuhausen haben gezeigt, dass der neue Roboter M-800iA/60 durchaus in der Lage ist, mit Laserportalen mitzuhalten, wenn es um die Genauigkeit geht. Bastian Fritz, Technical Engineer Robotics bei Fanuc, steckt den Einsatzbereich ab: «Unser neuer Roboter mit seiner 3D-Fähigkeit wird gegenüber 5-Achs-Lasermaschinen eine echte Alternative sein.» Denn der Roboter bringe alle Freiheitsgrade mit, habe einen grossen Arbeitsraum und sei kostenmässig günstiger. 

Die sehr symmetrische Stahlkonstruktion des M-800iA verhindert, dass sich der Roboter bei thermischer Belastung nicht unkontrolliert seitlich ausdehnt, sich also nicht verbiegt. Da es sich nicht gerade um einen dynamischen Prozess handelt, lässt sich eine solche Ausdehnung rechnerisch vergleichsweise einfach korrigieren.
Aufgabe im Testcenter bei Fanuc in Neuhausen waren Schnitte unterschiedlicher geometrischer Formen wie Kreise oder Mehrecke. Erste Schneidversuche erfüllte der Roboter mit Bravour. Fritz kurz und knapp über die Ergebnisse: «Gestochen scharf. Einwandfreier Schnitt. Der Roboter hält, was er verspricht.» Aber: Ein Labor ist kein Technikum und noch lange keine Produktionshalle. Insofern ist man bei Fanuc gewohnt zurückhaltend, was die Ergebnisse in Zahlen betrifft. 

Die Reichweite des M-800iA/60 beträgt 2040 mm. Die Achsen sind so schnell, dass es im Datenblatt heisst: Möglicherweise wird die Maximalgeschwindigkeit (150 bis 400 °/s) bei kurzen Distanzen nicht erreicht. Die Wiederholgenauigkeit ist im ersten Handout mit ± 0,015 mm angegeben. Das ist schon ziemlich respektabel, aber noch kein Alleinstellungsmerkmal. Womit der Roboter richtig punktet, ist die Absolutgenauigkeit. Fritz dazu: «Die Mechanik des Roboters in Kombination mit der Software iR Calibration Signature hat eine hohe Absolutgenauigkeit zur Folge.» Diese Software vermisst jedes Robotermodell auf seine Fehler hin und legt praktisch ein Kompensationsmodell über die Roboterkinematik. Damit arbeitet der Roboter deutlich genauer als ein Standardmodell. Beim M-800iA/60 gehört die iR-Calibration-Signature-Technologie zur Standardausführung. Prinzipiell könnte man die Software auch bei anderen Robotern, also nicht nur beim Laserroboter, verwenden.

fanuc.eu