Neue Fähigkeiten eröffnen neue Anwendungsfelder

Der Smart Flex Effector in einer Demo im Innovation Lab

Der Smart Flex Effector in einer Demo im Innovation Lab in Ulm, wo er an einem Kuka-Roboter angebracht ist, der Leiterplatten mit Geschick und Feingefühl positioniert (Quelle: Bosch Rexroth)

Mit diesen Fähigkeiten ausgestattet, soll der Effector nun Maschinenhersteller und -nutzer bei der Lösung ihrer Herausforderungen unterstützen. „Er hilft ihnen, ihren Automatisierungsgrad in neuen Anwendungsbereichen zu steigern – und zwar wirtschaftlich“, gibt M. Danzberger an. Damit dringe er in Bereiche vor, die mit bisherigen Mitteln wie passiven Ausgleichseinheiten, Kraftdrehmomentsensoren und visuellen Systemen nicht gelöst werden konnten. Der Product Owner spannt den Bogen zurück zu den eingangs genannten Herausforderungen und nennt als neue Anwendungsfelder: „Das Spektrum reicht von der Prozessautomatisierung über die Qualitätsüberwachung bis zum Teaching und kontrolliertem Handling von Objekten.“

Und das leistet das neue Modul im Detail:

Prozessautomatisierung: Mittels seiner differenzierten Kinematik ist der Smart Flex Effector in der Lage, Abläufe mit hoher Komplexität und engen Toleranzen zu korrigieren. Neben den Lageabweichungen zwischen Werkzeug und Werkstück ist dies etwa in komplexen Fügeprozesse mit Kleinsttoleranzen der Fall. „Darüber hinaus lassen sich mit dem taktilen Feingefühl nun auch Abläufe durch Roboter erledigen, die bislang nicht automatisierbar waren“, gibt der Experte an.

Schnelles Teaching: Was den Zeitaufwand für Teaching-Vorgänge anbelangt, erklärt er: „Durch die 6D-Positionserfassung liest die jeweilige Roboter-Steuerung die exakten Koordinaten von Abgriff- und Ablagepunkten direkt aus. Ein wiederholtes Anlernen im Betrieb ist damit automatisiert möglich.“ M. Danzberger verweist darauf, dass sich Roboter zudem manuell teachen lassen, indem sie einfach von Hand in Position gebracht werden.

Hochpräzise: Auch während des Antastens lässt sich der Smart Flex Effector nach Unternehmensangaben dazu nutzen, Lageabweichungen zu erkennen und mithilfe der Sensorik die genaue Position des Objekts zu bestimmen. „Der Roboter kann Montage- oder Handling-Objekte präzise aufnehmen, kontrolliert positionieren und zielsicher ablegen oder einsortierten. Selbst Bauteile aus Glas oder anderen sensiblen Materialien lassen sich nun sicher handhaben“, erklärt M. Danzberger weiter. Im Sinne größtmöglicher Produktivität könne das Ausgleichsmodul für schnelle Transferfahrten aktiv in die Nullposition gebracht und elektromechanisch verriegelt werden.

Qualitätssteigerung: Mit Blick auf die Prozessüberwachung soll der Smart Flex Effector nicht nur die Dokumentation vereinfachen, sondern auch die Qualität steigern, weil Abweichungen sofort erkannt und entweder korrigiert oder an die Steuerung gemeldet werden. „Das vermeidet Fehler und unnötige Kosten durch Ausschuss oder Nacharbeit“, verdeutlicht der Experte den Nutzen.

Zum Datenaustausch sind eine RS-485- und eine IO-Schnittstelle integriert. Die Installation wird als einfach angegeben: Für eine passive Ausgleichsfunktion wird der Smart Flex Effector mit dem Roboterflansch und dem Greifer verschraubt. Sperrfunktion und Datenübertragung stehen nach dem Anschluss an Strom und Steuerung zur Verfügung.

Pilotprojekte

Erste Praxiserfahrungen gibt es auch schon: Ein typischer Anwendungsfall für einen bislang nicht automatisierbaren Montageprozess wurde in einem Bosch-Werk umgesetzt. Hier setzt ein mit dem Smart Flex Effector ausgestatteter Roboter Glasplatten so sensitiv in einen Kühlschrank ein, dass die Böden nicht verkanten oder brechen.

In einem weiteren Pilotprojekt werden Leiterplatten in Motorsteuergeräte positioniert, ohne die empfindlichen Lötstifte zu verbiegen. „Dieser zunächst einfach erscheinende Montagevorgang ist in der Umsetzung komplex, da er sich nicht eindeutig wiederkehrend programmieren lässt“, sagt M. Danzberger. So müsse jede einzelne Platine im richtigen Winkel und mit dem optimalen Druck eingelegt werden. „Durch die laufende Referenzierung von Positionen und die Übermittlung der Korrekturdaten ist es dem Roboter möglich, die Platinen so feinfühlig wie eine menschliche Hand einzusetzen“, gibt er weiter an.

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