Anzeige
Anzeige

Knickarmroboter für die haptische Qualitätsprüfung von Touchscreens

Automatisiertes Prüfen
unter Extrembedingungen

Die Prüfung von Touchscreens im Temperaturbereich von -40 bis +85°C stellt höchste Anforderungen an das Prüfequipment, insbesondere an die Robotik. In einem Klimaschrank muss der Roboter ohne Schutzmantel, der das Prüfergebnis verfälschen könnte, über lange Zeit die haptische Bedienung eines Touchscreens simulieren. Hierbei sind vor allem hohe Präzision, große Dynamik und thermische Robustheit gefragt.

Der Stäubli-Roboter TX60L simuliert mit unterschiedlichen 
Bedienfingern die haptische Bedienung eines Touchscreens. (Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH)

Der Stäubli-Roboter TX60L simuliert mit unterschiedlichen
Bedienfingern die haptische Bedienung eines Touchscreens. (Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH)

Immer öfter erfolgen die Bedienung des Infotainments, das Management aller individualisierbaren Fahrzeug- und Fahrerassistenzsysteme bis hin zur Abfrage des Ölstands ausschließlich über Touchscreen. Im Connected Car wird das sensible Bauteil zur zentralen Schnittstelle – um so wichtiger seine unbedingte Funktion. Touchscreens müssen sich deshalb bereits in der Vorserie harten Dauerlauftests unter Extrembedingungen unterziehen. Wie komplex das Prüfprocedere ist, zeigt eine vollautomatische Anlage, die die Kübrich Ingenieurgesellschaft konzipiert und gebaut hat. Dabei erfüllt die Roboterzelle des auf Qualitätsprüfungen spezialisierten Anlagenbauers exakt die strengen Vorgaben von Panasonic: die Simulation zahlreicher haptischer Bedienfunktionen im Temperaturfenster von -40 bis +85°C bei bis zu 95 Prozent Luftfeuchte.

Roboter in der Klimakammer

Die Prüfzelle besteht im Wesentlichen aus einem leistungsfähigen Klimaschrank, in dem ein Stäubli-Roboter TX60L in Feuchtraumausführung mit unterschiedlichen Bedienfingern die haptische Bedienung der Touchscreens simuliert. Gesteuert werden Prüfzelle und Komponenten von der Kübrich-Software Actere. Hohe Präzision, große Dynamik und vor allem thermische Robustheit waren die entscheidenden Kriterien für die Auswahl des Roboters. Präzision, weil der Fingerdruck in seiner Stärke und Position exakt den Vorgaben entsprechen muss. Dynamik, weil der Roboterfinger gemäß Panasonic-Vorgabe bei Touch-, Zieh- und Wischfunktionen auf der relativ kleinen Bildschirmdiagonale Geschwindigkeiten bis 1m/s erreichen muss. Thermische Robustheit, weil die Testzyklen bei extremen, schnell wechselnden Temperatur/Feuchte-Bedingungen ablaufen. Laut Kübrich bleibt kein Schutzmantel dauerhaft dicht. Dann kann die eingeblasene Warmluft entweichen. Das wirkt kontraproduktiv und schlimmer noch: Es verfälscht die Messergebnisse. Denn diese Luft besitzt auch eine abweichende Feuchte, sodass es schwierig wäre, die definierten Prüfbedingungen konstant zu halten. Bei Klimakammertests, in denen Roboter mit Schutzanzügen arbeiten, zeigen sich solche Leckagen klar durch Reifbildung. Darüber hinaus schränkt ein Schutzanzug die Bewegungsfreiheit des Roboters ein. Zudem erhöht er die jährlichen Wartungskosten und den Serviceaufwand an der Klimatisierungseinheit und am Roboter.

Eigenentwickelte Antriebstechnik

Das Geheimnis der sicheren Funktion eines Stäubli-Roboters bei Extremtemperaturen liegt in seinen besonderen konstruktiven Merkmalen, darunter die konsequente Leitungsführung innerhalb des Arms, die Möglichkeit zur Beaufschlagung des Gehäuses mit Druckluft und vor allem die eigenentwickelte Antriebstechnik. Unter den extremen klimatischen Bedingungen gilt es, die Performance der Roboterachsen uneingeschränkt zu erhalten. Hier erweist sich die JCM-Antriebstechnik mit im Ölbad laufenden Getrieben als Vorteil. Ein fest an den Gelenken anliegender, induktiver Heizring aus Aluminium reicht aus, um die Performance des Roboters auch bei -40°C sicherzustellen.

Automatisiertes Prüfen 
unter Extrembedingungen
Bild: Stäubli Tec-Systems GmbH


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Seit nunmehr 44 Jahren bietet die EMO Hannover als weltweit größte Messe für Metallbearbeitung einen Blick auf die neuesten Trends in der Produktionstechnik. Aussteller aus aller Welt gewähren einen umfassenden Einblick in sämtliche Produktionsbereiche, von der Werkzeugmaschine über Robotik bis hin zur Industrieelektronik und Software.‣ weiterlesen

Anzeige

Sunil Raibagi, der neue Vice President Strategy and Business Development bei der Zimmer Group, soll deren System- und Projektgeschäft mit frischen Impulsen beleben. Besonderes Augenmerk gilt dabei dem Geschäftsbereich Systemtechnik. Der hat nach den Worten von Vertriebs- und Entwicklungschef Achim Gauß Potenzial, "in den verschiedensten Bereichen zu wachsen".‣ weiterlesen

Anzeige

Neugierde und das Herausfinden von Informationen sind Eigenschaften, die für den Menschen selbstverständlich sind und ihn in der Evolution weit gebracht haben. Doch Maschinen tun sich mit diesem Thema immer noch schwer. Ein Forschungsprojekt der TU Wien versucht nun, Robotern beizubringen, unbekannte Objekte zu erkennen und mit Bildern aus dem Internet zu vergleichen.‣ weiterlesen

Anzeige

In der Intralogistik gelten fahrerlose Transportsysteme als Mittel der Wahl, um in Zeiten von Digitalisierung und Industrie 4.0 einen flexiblen und zuverlässigen Warenfluss zu gewährleisten. So unterschiedlich die vielseitigen und flinken Helfer dabei auch aussehen, eine Gemeinsamkeit haben alle: Sie brauchen dynamische, kompakte Antriebe, die hohe Anforderungen an Transportgeschwindigkeit, Positioniergenauigkeit und Lebensdauer erfüllen und auch unter harten industriellen Bedingungen zuverlässig arbeiten.‣ weiterlesen

Anzeige

Dass man in den meisten Fällen einen Schutzzaun braucht, wenn ein Roboterarbeitsplatz abzusichern ist, steht außer Zweifel. Auf die Frage, wozu die Absicherung aber im konkreten Fall benötigt wird, gibt es mehrere mögliche Antworten. Und oft wird man bei genauer Betrachtung feststellen, dass die oft genannte Forderung nach einem roboterfesten Schutzzaun gar nicht realistisch ist.‣ weiterlesen

Anzeige

Zu einer leistungsfähigen Werkzeugmaschine gehört eine durchdachte Peripherie - und damit auch an die Aufgabenstellung angepasste Automatisierungskonzepte, die zum Teilespektrum und den Losgrößen passen. Doch geht es stets darum, den individuell bestmöglichen Kompromiss zu finden zwischen vollständiger Automation und nötiger Flexibilität und Prozesssicherheit. Der Werkzeugmaschinenbauer Mazak hält deshalb ein breites Portfolio an Automatisierungslösungen parat.‣ weiterlesen

Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige
Anzeige