So sicher wie nie zuvor

Sicherheitstechnik in der Mensch-Roboter-Kooperation ist wichtiger denn je, denn der Mensch befindet sich dabei in der Regel im Arbeitsraum des Roboters, wo es zu gefährlichen Verletzungen und Unfällen kommen kann. Das Funktionspaket KR 5 SI bietet als Option für den Kleinroboter KR 5 ARC HW die Lösung für eine direkte und sichere Kooperation zwischen Mensch und Roboter. Zunächst wird die Roboterbewegung in Bezug auf erlaubte Arbeitsräume und Geschwindigkeiten sicher überwacht. Außerdem ist der Roboter von einer Schaumstoffschutzhülle umgeben, in der kapazitive Näherungssensoren eingearbeitet sind. Sie führen bei Annäherung des Menschen zu einer Geschwindigkeitsreduzierung. Bewegt man sich zum Beispiel unaufmerksam mit dem Rücken zum Roboter oder kommt ihm unbewusst zu nahe, wird ein Stopp der Roboterbewegung beziehungsweise eine Geschwindigkeitsreduzierung ausgelöst. Bei direktem Kontakt zwischen Mensch und Roboter wird der Roboter durch sicherheitsgerichtete, taktile Schaltelemente gestoppt.

Schließlich gibt es noch eine Sicherheitsfunktion bezüglich der Bauteile, die der Roboter führt. Da die Bauteile selbst nicht gepolstert werden können, kommt hier ein lösbarer Zwischenflansch zum Einsatz. Wenn der Werker mit einer Kraft von rund 120 N gegen das Bauteil stößt, löst sich das Werkzeug vom Roboter ab und ist nur noch elastisch mit dem stählernen Gesellen verbunden. So kann das Bauteil bei einem Stoß keine große Wucht und somit keine Gefährdung mehr aufbringen und der Mitarbeiter ist vor heftigen Schlägen und Quetschungen geschützt. Die Übereinstimmung mit der Produktnorm für Industrieroboter und der Norm für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen wurde von der Berufsgenossenschaft zertifiziert.

Ein wichtiges Anwendungsszenario des KR 5 SI ist die Bauteil-Handhabung wie zum Beispiel das Beladen von Maschinen. Insbesondere die Nachrüstung bestehender Anlagen, in denen kein Platz für konventionelle Sicherheitseinrichtungen wie Zäune oder Lichtgitter ist, lässt sich mit der Lösung von MRK realisieren. Weitere wichtige Anwendungen sind Bearbeitungsaufgaben wie Kleben, Andrücken oder Messen. Das Funktionspaket ist immer dann von Vorteil, wenn eine Umzäunung prozessbedingt nicht möglich oder gewünscht ist.

Das System SafeGuiding ist eine Option für Kuka-Roboter mit einer Tragfähigkeit von 5 bis 500 kg. Mit dem Technologiepaket lässt sich der stählerne Kollege manuell und sicherheitsgerichtet bewegen. Für den praktischen Einsatz gibt es diverse Ausprägungen dieser Technik. Durch einfaches Teachen, bei dem der Roboter über einen an der Roboterhand befestigten Sensor intuitiv durch Anfassen bewegt wird, lässt sich die Bewegungsprogrammierung insbesondere bei großen Programmen und häufigem Teilewechsel effizient gestalten. Das gilt vor allem für Applikationen, bei denen viele Punkte geteacht werden müssen oder die Punkte sich oft ändern. Durch das Führen des Roboters lassen sich sogar Bewegungsbahnen aufzeichnen. Dabei wird in einem festen Zeit- oder Ortsintervall ein Punkt aufgezeichnet.

Handgeführte Roboter können konventionelle Manipulatoren in der Montage ersetzen. Dabei bieten Automatik- oder Halbautomatikbetrieb sowie virtuelle Wände große Vorteile gegenüber rein kraftgeführten Systemen. Die Positionierung von schweren Bauteilen bei Schweißvorgängen speziell in der Vor- oder Kleinserien-Fertigung wird flexibler. Das Zuführen von Bauteilen zum Menschen für die Qualitätskontrolle wird komfortabler. Auch wenn der Mensch sich nicht im Arbeitsraum des Roboters befindet, bietet die SafeGuiding-Technik interessante Anwendungsmöglichkeiten. So lässt sich der Roboter zum Beispiel in der Nuklearindustrie ferngesteuert bewegen. Für diese speziellen Anwendungen, bei denen zusätzliche Funktionalitäten erforderlich sind, kann dieses Grundpaket nahezu beliebig erweitert werden. Hierzu zählen etwa das senkrechte Ausrichten der Schneidbrennerspitze, eine Arbeitsraumüberwachung oder die Visualisierung der geplanten Bewegungsbahn. ub