Der Klügere gibt nach

Der Hersteller hat mit seinem aktiven Kontaktflansch die so genannten humanorientierten Anwendungen im Visier. Das sind jene Sequenzen, die wegen ihrer sensitiven und komplexen Anforderungen noch nicht automatisiert sind. Viele Produktionssequenzen müssen noch per Hand verrichtet werden, da viel Empfindsamkeit und Beweglichkeit gefragt ist. Eben diese Aufgaben kann jetzt auch ein Roboter verrichten – wenn er mit dem aktiven Kontaktflansch aus Linz ausgestattet ist. Das Produkt ist ein aktiv gesteuertes Element zwischen Roboter und Werkzeug, das Widerstand fühlen und aktiv steuern kann. Das sensitive Element muss dabei nicht in die Robotersteuerung integriert werden, da es selbst aktiv Bewegungen ausführt und kraftgeregelt ist. Eine Adaptation der Robotersteuerung ist damit überflüssig. Mit vordefinierter Kontaktkraft und nahezu menschlichem Gefühl manipuliert, schleift, zieht und drückt der aktive Kontaktflansch formvariable Objekte wie von Hand. Mit der Technik lassen sich kontaktsensitive Abläufe wie Schleifen und Polieren automatisieren oder heikles Fasergewirk gefühlvoll manipulieren. Die Handarbeit wird automatisiert und zugleich deren Qualitätsstandard garantiert. Mit einem Hub von maximal 100 mm gleicht der Flansch Größenunterschiede aus.

Nach Ansicht des Herstellers poliert das neue Produkt die Automatisierung auf, denn es verleiht marktüblichen Robotern ein Kontaktgefühl. Roboter greifen Packungen, Drehteile oder Spritzgussobjekte. Sind jedoch Fasergewebe oder formvariable Oberflächen im Spiel, geraten viele von ihnen ins Straucheln. Genau hier bestehen immer noch die empfindlichsten Automatisierungslücken. Handarbeit ist und bleibt eine wertvolle Komponente. Hier ist Handarbeit vom Roboter gefragt. Mit nahezu menschlichem Kontaktgefühl manipuliert, schleift, zieht und drückt der aktive Kontaktflansch wie per Hand. Ohne großen Aufwand für die Bahnsteuerung und ohne ein zusätzliches Vision-System gibt das Zwischenglied jedem marktüblichen Roboter die zusätzliche Fähigkeit zu fühlen. Auch preiswerten Robotern oder gebrauchten Systemen verleiht der Kontaktflansch eine sanfte Funktionalität. Es spürt Widerstand, kann aktiv angesteuert werden, führt Bewegungen selbstkontrolliert aus und ist kraftgeregelt. Die Kontaktierungsgeschwindigkeit ist laut Hersteller im Vergleich zu anderen Lösungen um den Faktor 6 bis 25 schneller.

Anwendungen gibt es bereits in diversen Industriebereichen. So hat der Autobauer VW den Einsatz des Produkts an der Karosse des Modells Audi Q7 erfolgreich getestet. Die Hersteller von Windkraftanlagen profitieren von den Vorteilen beim Schleifen der Rotorblätter. Und für die MCE Maschinen- und Apparatebau GmbH entwickelt FerRobotics eine Speziallösung zum Schleifen von Schweißnähten. Nun kann Handarbeit einfach automatisiert und deren Qualitätsstandard garantiert werden. Verletzungspotential und Staubentwicklung belasten den Werker nicht mehr.

Betrachtet man die neue Tuning-Komponente, fällt allenfalls der Faltenbalg auf, der Automatisierungstechnikern suggeriert, es könne sich um einen Stoßdämpfer handeln. Tatsächlich verbirgt der Balg echte Hightech. Hinter den Falten liegt ein Präzisions-Pneumatikzylinder mit Zylinderwänden aus reinem Glas und einem Kolben aus extrem reibungsarmem Grafit. Der aus der Weltraumtechnik stammende Zylinder und ein ebenfalls integrierter Drucksensor liefern in der Anwendung präzise Rückmeldesignale. Der Roboter weiß dann genau, mit welcher Kraft zum Beispiel ein Sauggreifer auf dem Werkstück aufgesetzt hat. Die Rückmeldung erfolgt mit einer Genauigkeit von zwei Newton.

Diese Technik lässt allerdings kaum vermuten, welche zusätzlichen Fähigkeiten dem Roboter verliehen werden. So lassen sich mit preiswerten Geräten ohne hohen Zusatzaufwand größen- und vor allem höhenvariable Produkte greifen und Bahnsteuerungen realisieren, bei denen die Roboterhand ohne den Einsatz eines Vision-Systems gefühlvoll der Form folgt. Das ist zum Beispiel auch beim Auftragen von Klebstoffraupen oder beim Anschleifen von Grundlacken vor dem Auftragen des Decklacks erforderlich. Höhenunterschiede werden ausgeglichen, ohne dass die Robotersteuerung eingreifen muss. Der Adapter lässt sich einfach in das System integrieren. Das gilt für neue Roboter ebenso wie für bestehende Anlagen, mit denen neue Funktionalitäten erschlossen werden sollen.

Schlägt der Roboter auf das Bearbeitungs- oder Handhabungsgut auf, dämpft die Komponente die Aufsetzkraft und meldet der Steuerung die Kraft zurück, mit der der Aufschlag erfolgte. Diese Werte werden gespeichert und lassen sich beim Überschreiten zulässiger Berstgrenzen heranziehen. Auf diese Weise unterstützt der Flansch auch die prozessintegrierte Qualitätssicherung. ub