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Bild: Igus

Low-Cost-Robotik-Baukasten Zeitraubende Aufgaben einfach automatisiert

28.03.2018

Greifen, Drehen, Schwenken, Ablegen und wieder in die Ausgangsposition zurückführen. Gerade bei Pick-and-Place-Aufgaben ist eine kostengünstige Automatisierung die bestmögliche Lösung – und das auch bei kleinen und mittelständischen Unternehmen. Doch wie lässt sich der Einstieg in die Welt der Automatisierung bewerkstelligen?

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Genau das macht der Motion-Plastics-Hersteller Igus mit seinem Roboter-Gelenkbaukasten Robolink möglich. Das Unternehmen hat sich mit dem Robolink-Programm das Ziel gesetzt, günstige Komponenten aus schmier- und wartungsfreien Kunststoffen anzubieten. Mit dem modularen Baukastenprinzip von Robolink kann der Anwender sich schnell eine einfache Automatisierungslösung schaffen. Dabei hat er die Möglichkeit, Systeme individuell zusammenzustellen – entweder mit Einzelkomponenten wie Getrieben im Selbstbau oder mit komplett vormontierten Gelenkarmen, deren Leichtbauweise und Größe sie besonders flexibel macht. Durch die modulare Kombination erhält der Kunde ein System, das für vielfältige Robotik-Aufgaben eingesetzt werden kann. Der Vorteil von Robolink besteht darin, dass sich wiederholende und zeitraubende Aufgaben einfach automatisieren lassen, die bislang manuell erledigt werden.

Dass mit Robolink Einsparungen möglich sind, stellte auch das Projekt des von Igus ausgerufenen Low-Cost-Robotik-Wettbewerbs unter Beweis. In dem Projekt von MLC-Engineering wird ein Robolink-Gelenkarm in der optischen Messtechnik einsetzt. Dieser 5-Achs-Roboter entnimmt nach der Fertigstellung des Werkstückes das gefertigte Teil aus einer Produktionsmaschine und transportiert es zu einem optischen Messgerät. Anschließend positioniert er das Werkstück nun mehrfach innerhalb des Messbereiches des Messgerätes, um alle relevanten Maße zu überprüfen. Dieses wiederum übermittelt die Werte zur eigenentwickelten Steuerung, die eine Gut-/Schlecht-Bewertung vornimmt. Abhängig von dieser Bewertung legt der Roboter das Werkstück schließlich auf ein Förderband oder in eine Ausschuss-Box. Die Automatisierung kleiner Aufgaben hat hier am Ende einen großen Effekt: Mitarbeiter können sich höherwertigen Aufgaben widmen und kürzere Taktzeiten lassen sich umsetzen. Das spart am Ende 76 Prozent an Zeit.

Modularer Baukasten für einfache Lösung

Um Projekte wie das eben beschriebene von MLC-Engineering schnell und einfach zu realisieren, bietet das Baukastensystem dem Anwender die Möglichkeit, sein System aus Gelenken mit verschiedensten Getrieben, Motoren und Verbindungselementen individuell zusammenzustellen. Die Robolink-D-Gelenke sind die beweglichen Verbindungsstücke zwischen den einzelnen Verbindungsblechen des Roboterarms, die mit Direktantrieb und Schrittmotor betrieben werden. Verschiedene Größen der Gelenke mit Schnecken- oder Wellgetriebe stehen dem Anwender dabei zur Auswahl. Der Motor befindet sich bei den Schnecken- und Wellgetrieben direkt an der Achse und kann je nach Anwendungsfall in einer wasserdichten Ausführung montiert werden – beispielsweise für den Einsatz bei Spritzwasser.

Die Gelenke können, neben den bei Igus erhältlichen, auch mit Motoren anderer Hersteller betrieben werden. Da alle Robolink-Komponenten auch einzeln erhältlich sind, lassen sie sich individuell untereinander oder mit eigenen Komponenten sowie auch mit den Drylin-E-Baukasten für Portale modular kombinieren. So kann beispielsweise ein mehrachsiger Gelenk­arm auf einer schmiermittelfreien Drylin-E-Linear­achse verfahren. Die Robolink-D-Verbindungselemente dienen dazu, die einzelnen Gelenke des Roboterarms miteinander zu verknüpfen. Dazu gehören die Anschlussbasis, mit der der Roboter auf einer Oberfläche montiert werden kann und die Verbindungselemente für Gelenke. Erhältlich sind die Gelenksysteme als fertige Roboterarme von zwei mit bis zu fünf Achsen. Durch das modulare Baukastensystem lassen sie sich jedoch beliebig oft erweitern und anpassen, da alle Bauteile auch einzeln erhältlich sind.

Erweiterung durch Steuerung oder Sauger

Die Roboterarme lassen sich mit unterschiedlichen Steuerungskonzepten ergänzen. Eine Lösung bietet die Low-Cost-Steuerung der Firma Commonplace Robotics, die speziell auf Robolink D abgestimmt ist und zusammen mit einer einfach zu bedienenden Software geliefert wird. Mit Hilfe der Software werden die Bewegungsabläufe des Roboters dargestellt und können leicht verständlich programmiert und gesteuert werden. Diese Steuerung kann jetzt auch in den Fuß des Robolinks integriert werden. Das Baukastenprinzip macht die Roboterarme auch mit einer selbstprogrammierten Steuerung nutzbar und bietet somit sehr hohe Modularität. Zusätzlich bietet sich die Möglichkeit, die Roboterarme mit unterschiedlichen Saugern, Greifern und anderen Werkzeugen zu bestücken. So setzt auch Igus selbst einen mit einem Hubsauger ausgestatteten Robolink in der hauseigenen automatischen Montage des Motion-Plastics-Herstellers ein.

Best Practice in der hauseigenen Montage

Der Mehrachsgelenk-Roboter und ein Drylin-Portalroboter mit passender Steuerung sind Hauptbestandteile einer Maschine, die bei Igus Energieketten konfektioniert. Zwei Pendeltischeinheiten führen die Bauteile in die Montagezelle, der Robolink-RL-DC-Arm mit Hub-Saug-Greifer bringt die Kettenglieder in die richtige Orientierung. Die lineare Schwenkgreifeinheit sorgt anschließend dafür, dass die E-Ketten-Glieder lagegerecht in die vollautomatisierte Montage gesetzt werden. Die fertig konfektionierte E-Kette kommt am Ende in eine Lagerbox.

Bildergalerie

  • Mit dem Robolink Designer lässt sich der gewünschte Roboter mit wenigen Klicks erstellen.

    Bild: Igus

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