Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige

Mit 3D-Daten zum autonomen Roboter

Adaptive Automation

Bisher waren Roboter blinde Befehlsempfänger, die vorgegebenen und fest definierten Bahnen folgten. 3D-Daten hingegen versetzen Roboter in die Lage, sich der jeweiligen Situation adaptiv anzupassen und auf ihre Umgebung zu reagieren. Auf diese Weise wird der Roboter zu einem autonom arbeitenden Mitarbeiter, der für schnelle Umrüstzeiten, hohe Varianz von Werkstücken, einfaches Teach-In und eine vereinfachte Teilezuführung bei gleichbleibend hohem Automatisierungsgrad sorgt.

Durch 3D-Vision lassen sich neue Aufgaben lösen, die mit 2D nicht realisierbar sind. (Bild: IDS Imaging Development Systems GmbH)

Die Automatisierung erlaubt eine effiziente Fertigung mit hohen Stückzahlen. Eine hohe Spezialisierung verbessert die Effizienz noch weiter. Die Flexibilität und schnelle Umrüstung dieser spezialisierten, aber kostspieligen Anlagen bleibt allerdings häufig auf der Strecke. Schnell eine kleine Serie alternativer Teile zu fertigen, rechnet sich nicht. Denn jeder Prozessschritt wäre hierfür anzupassen. Kleinserien werden daher oft mühselig in Handarbeit produziert und gefertigt. Sie lassen sich zwar flexibel, aber nicht kostensparend sowie eher langsam und wenig prozessstabil realisieren.

Roboter arbeiten situationsbezogen

Die Entwicklung von 3D-Kameras und 3D-fähiger Software eröffnete der Branche die Erschließung neuer Machine-Vision-Verfahren. Durch 3D-Vision lassen sich neue Aufgaben lösen, die mit 2D nicht realisierbar sind. Ein Roboter entnimmt sicher und zuverlässig unsortiert und überlagernd liegende Rohr-T-Stücke direkt aus einer kleinen Transportkiste. Ein anderer Roboter depalettiert große Alugussteile direkt auf ein Förderband. Feinfühlig findet sein robuster Greifer sicheren Griff, schon beim ersten Versuch ohne die geringste Kollision mit dem Werkstück. Dazu ist er in der Lage, obwohl die Teile auf den gebrauchten oder schmutzigen Paletten oft verdreht oder durch restliche Gussrückstände schief stehen. Für diesen Griff in die Kiste (Bin Picking) und das lagerichtige Übergeben von Teilen war die Robotik gezwungen, sich weiterzuentwickeln. Isys Vision entwickelte dafür eine Lösung mit der Bezeichnung Mikado Adaptive Robot Control (kurz: ARC), eine konfigurierbare Robotersteuerung, mit eigener Bahnplanung und Kollisionsprüfung. Mit einer eigenen inversen Kinematik lassen sich die Gelenkwinkel der Roboterarme für Greifpositionen oder Verfahrwege berechnen. Ausgangspunkt für die komplexen Berechnungen sind 3D-Informationen wie die Werkstückform, die Position, die Lage oder eine virtuelle Abbildung der Umgebungssituation. Eine Vielzahl marktüblicher Roboter lassen sich über Mikado ARC steuern und machen langwieriges Programmieren überflüssig. Teilewechsel sind schnell realisiert, sodass auch die Produktion von Kleinserien mit robotergestütztem Material-Handling möglich wird.

Der Ablauf der Prozessschritte ist mit der Lösung Mikado ARC für den Anwender einfach modifizierbar. (Bild: Isys Vision GmbH & Co. KG)

Mit 3D-Daten zum autonomen Roboter
Durch 3D-Vision lassen sich neue Aufgaben lösen, die mit 2D nicht realisierbar sind. (Bild: IDS Imaging Development Systems GmbH)


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Bisher war das Programmieren von Robotern Expertensache - unflexibel, kostenintensiv und langwierig. Fast 75 Prozent der Kosten für den Einsatz eines Roboters entfielen auf Anpassung oder Neuprogrammierung der Software, um den Roboter einen neuen oder veränderten Prozessschritt ausführen zu lassen. Mit dem TracePen des Dresdner Startups Wandelbots wird es möglich, Robotern ihre Aufgaben unkompliziert und ohne Programmierkenntnisse zuzuweisen.‣ weiterlesen

Anzeige

ABB hat die Roboterfamilie vom Typ IRB 760 um ein neues Modell für die Pressenbeschickung erweitert. Der IRB 760PT kommt nun innerhalb einer flexiblen Automatisierungslösung für Automobilpressen zum Einsatz. Um dabei das Risiko möglicher Kollisionen zwischen Roboter und Presse auszuschließen, verfügt der Roboter über ein angepasstes Design, das Beeinträchtigungen an der vierten Roboterachse vermindert. ‣ weiterlesen

Anzeige

Corona wirkt auf die Digitalisierung wie ein Katalysator: Das Thema nimmt in vielen Unternehmen enorm an Fahrt auf. Für den mechatronischen Lösungsanbieter Weiss hat sich die Digitalisierung zur Top-Strategie entwickelt. Geschäftsführer Uwe Weiss erklärt im Gespräch mit ROBOTIK UND PRODUKTION, warum dabei der Weg das Ziel sein darf und wie sein Unternehmen Kunden animiert, stärker auf Cloud Automation zu setzen.‣ weiterlesen

Anzeige

Der digitale Zwilling ist heutzutage in vielen Unternehmen ein fester Bestandteil in der Produktion. Er entsteht bereits in der Entwicklungsphase und wird mit der realen Inbetriebnahme schließlich zum Leben erweckt. Das virtuelle Pendant läuft dann parallel zur realen Maschine und bildet deren Verhalten jederzeit in Echtzeit ab. Welche Vorteile dieser Ansatz bei der Vermeidung von Störungen und Maschinenausfällen bringen kann, zeigt das folgende Anwendungsbeispiel aus der Luftfahrindustrie.‣ weiterlesen

Scape Technologies plant eine neue Version der Pick&Place-Lösung Scape Mini-Picker, um die Hürde für den Einstieg in die Automation auch für kleine oder Unternehmen ohne Erfahrung in der Automatisierung zu senken.
‣ weiterlesen

In einer alten Fabrikhalle in Norderstedt bei Hamburg baut ein Startup mit Kuka-Robotern an der digitalen Zukunft des Städte- und Infrastrukturbaus. Ein Team aus Experten unterschiedlicher Fachdisziplinen entwickelt dabei nicht nur die Herstellung von Betonbauteilen weiter, sondern auch die dazugehörigen Planungs- und Ausführungsprozesse.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige