Beide Kinematiken orientieren sich an der menschlichen Anatomie

Innovative Industrierobotik mit sieben Achsen und zwei Armen

MOTOMAN SDA20D mit flexibel einsetzbaren Greifern und einer 3D-Bildverarbeitung. Kombiniert von der niederländischen ROBOMOTIVE, einem Systempartner von YASKAWA. (Quelle: YASKAWA)
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Seit 1969 ist der japanische Hersteller YASKAWA mit Industrierobotern der Marke MOTOMAN auf dem deutschen Markt präsent. Die Angebotspalette wird kontinuierlich erweitert und umfasst heute Robotik-Lösungen für vielfältige Anwendungsbereiche in unterschiedlichsten Branchen – wie Schweißen, Verpacken, Lackieren sowie Handling und Montage. Die Partnerschaft mit spezialisierten Systempartnern bildet dabei traditionell eine wichtige Säule der Unternehmensstrategie.

Aktuell prägt YASKAWA mit seinen Neuentwicklungen insbesondere zwei Robotik-Trends aktiv mit: Zwei-Arm-Roboter für komplexe Handlingaufgaben und den Einsatz einer siebten Achse. Beide Kinematiken orientieren sich an der menschlichen Anatomie.

„Dieser Paradigmenwechsel hin zu humanoiden Robotern birgt aus unserer Sicht noch vielfältige, bisher weitgehend ungenutzte Potenziale“, umreißt Richard Tontsch, Manager Marketing der Robotics Division von YASKAWA Europe, im Vorfeld des Expertenforums der Automationspraxis die aktuelle Situation. „Insbesondere gehen Industrie- und Service-Robotik zunehmend ineinander über.“
Einsatz einer 7. Achse und Dual-Arm-Roboter-Familie
Der 7-achsige Ein-Arm-Roboter MOTOMAN SIA20 zum Beispiel ist – mit einer Grundfläche von 280 x 340 mm, einer Gesamthöhe von knapp 1600 mm und einer Tragkraft von 20 kg – beweglich wie menschliche Gliedmaße. Durch seine kompakte Bauweise werden hochgradige Bewegungsfreiheiten auf engstem Raum ermöglicht. Die Medienführung, wie z. B. Luft und Strom, wird im Roboterarm realisiert. Eine konventionelle, außen am Roboterarm verlegte Schlauchpaketführung ist bei diesen gelenkigen Typen überhaupt nicht mehr notwendig.
Der 7-Achser kann zum Beispiel in Montage- und Handhabungsprozesse an Werkstücken mit mehreren schwer zugänglichen Seiten eingesetzt werden. Außerdem erlaubt er z. B. die Beschickung von Maschinen aus Montagepositionen in, auf, an oder neben der Maschine. Zwischenzeitliche manuelle Tätigkeiten an der automatisierten Maschine sind dadurch wesentlich einfacher ausführbar. Hier wird der – gegenüber einem herkömmlichen 6-Achser – eingesparte Platzbedarf besonders deutlich.
Die von YASKAWA schon früh in den Markt eingeführte Zwei-Arm-Technik kombiniert zwei 7-achsige Roboterarme mit einer 15. „Rumpf-Achse“. Diese Kombination ist mittlerweile in drei Traglastbereichen — 5, 10 und 20 kg je Arm — verfügbar, womit auch kleinere Anwendungen realisierbar werden. Gleichzeitig steht die Technik beispielhaft für den fließenden Übergang zwischen Service- und Industrie-Robotik: Schon jetzt übernehmen zweiarmige Roboter Aufgaben in immer neuen Einsatzfeldern wie etwa bei der Montage von komplexen Differentialgetrieben in der Automobilindustrie, bei der automatisierten Qualitätskontrolle von Fertigungsteilen, aber auch bei der vollautomatischen Handhabung und Analyse von Blutproben in medizinischen Laboratorien.
MOTOMAN SDA-Roboter im Praxiseinsatz
Die Robomotive BV mit Sitz im niederländischen Roermond zum Beispiel kombiniert einen Dual-Arm-Roboter MOTOMAN SDA20D mit adaptiven Greifern und einer 3D-Bildverarbeitung. Die neue Lösung stellt damit eine kostengünstige Alternative für vielfältige Automationsaufgaben dar: Zwei handähnliche Aktoren mit jeweils drei Fingern gewährleisten eine hohe Flexibilität in einem sehr breit gefächerten Anwendungsbereich. Anhand der erfassten Bilddaten kann der Roboter beispielsweise selbstständig mit dem einen Greifer Komponenten aus einer Kiste entnehmen und mit dem anderen weiterverarbeiten. Das Einsatzspektrum reicht von der Beschickung von CNC-Maschinen, Pressen oder Spritzgussmaschinen über komplexe Handling- und Montageaufgaben bis zum Verpacken und Palettieren.
In einem von Goldfuß engineering entwickelten, vollautomatischen Entnahmesystem ermöglicht es dasselbe Modell MOTOMAN SDA20D, durch überlagerte Bewegungen und Arbeitsschritte Verpackungsmaschinen mit bis zu 500 Faltschachteln pro Minute zu bestücken. Zwei unabhängig voneinander steuerbare Greifwerkzeuge an den beiden Roboterarmen übernehmen dabei in Kombination mit einer synchronisierten Roboter-Schwenkeinheit alle Prozess-Schritte: das Handling von bis zu 12 kg schweren Kartons, den Öffnungsvorgang, den eigentlichen Entnahmeprozess der Faltschachteln sowie die Verpackungsentsorgung.
Richard Tontsch Robotics Division YASKAWA Europe GmbH www.yaskawa.eu.com
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