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Für Verkettung und Vernetzung

Intelligente Robotiklösungen rund um die Maschine
Für Verkettung und Vernetzung

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Zwei große Themenkreise nimmt Stäubli auf der EMO ins Visier: Zum einen neue Roboter für die klassische Maschinenbeschickung – darunter als Weltpremiere die neue Scara-Baureihe TS2 in HE-Ausführung –, zum anderen mobile Robotiklösungen für die Verkettung kompletter Maschinenparks.

Die Sechsachser der TX2-Baureihe eignen sich aufgrund ihrer einzigartigen Konstruktion hervorragend für die speziellen Anforderungen in der Metallbearbeitung, wo der direkte Kontakt mit Schleifstaub, Spänen und Kühlschmierstoffen tägliche Praxis ist. Mit den Sechsachsern sind Applikationen auch innerhalb von Bearbeitungszentren prozesssicher zu realisieren, bei denen andere Standardroboter kapitulieren würden.

Die Vorteile der Sechsachser – geschlossene Bauweise, innen liegende Verkabelung, Anschlüsse unter dem Roboterfuß, hohe Schutzart und dergleichen mehr – treffen jetzt auch auf die brandneuen Vierachs-Roboter der TS2-Baureihe zu. Damit kann Stäubli erstmals Scaras selbst für anspruchsvollste Aufgabenstellungen in der Maschinenautomation anbieten.

Ermöglicht wurde dies durch die komplette Neukonzipierung der Vierachser, die jetzt mit der eigenentwickelten JCS-Antriebstechnik ausgestattet sind, die bislang den Sechsachsern vorbehalten war. Diese Technologie ist der Schlüssel für den enormen Performancezugewinn der TS2-Scaras. Sie ermöglichte dank Hohlwellentechnologie ein geschlossenes Design, bei dem außen liegende Leitungen endgültig der Vergangenheit angehören.

Vierachser jetzt auch in HE-Ausführung

Diese Konstruktion macht den Weg frei für eine interessante Option, die bislang nicht auf der Ausstattungsliste der Scaras zu finden war. Die Rede ist von der HE-Ausführung (Humid Environment), die die Roboter für Einsätze unter Spritzwasserbeaufschlagung qualifiziert. Gerade bei der Maschinenautomation, bei der die Roboter permanent mit Kühlschmierstoffen in Kontakt kommen, empfiehlt Stäubli die zusätzlich geschützten HE-Roboter. Um einen störungsfreien Einsatz der neuen Vierachser selbst bei der Integration in Bearbeitungszentren zu garantieren, finden Edelstahlteile, Spezialdichtungen sowie besonders beschichtete Gehäuseteile Verwendung. Mit den TS2-Vierachsern in HE-Version schließt Stäubli die Lücke und kann ab sofort alle Roboterkinematiken in dieser geschützten Sonderausführung anbieten.

Um für alle Maschinengrößen eine optimale Lösung bieten zu können, besteht die neue Roboterfamilie aus vier Mitgliedern, namentlich TS2-40, TS2-60, TS2-80 und TS2-100. Mit Letzterem erweitert Stäubli die Vorgängerbaureihe, die Reichweiten von 400 bis 800 mm abdeckte, um einen großen Vierachser mit einem Arbeitsradius von 1000 mm. Insgesamt sind die neuen Scaras erheblich kompakter als ihre Vorgänger und deshalb bestens für die Automation von Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren ausgelegt.

Dass die Zukunft der Maschinenautomation bereits Realität sein kann, beweist Stäubli mit seinem Mobilrobotersystem Helmo, das jetzt serienreif ist. Es kann autonom fahren und navigieren. Dabei überwacht es sein Umfeld permanent über drei integrierte Laserscanner. Mit einem Sechsachser der TX2-Baureihe ausgestattet, kann Helmo alle möglichen Arbeiten bis hin zur direkten Mensch-Roboter-Kooperation ausführen.

Mobilroboter verändert die Produktion

Wie der Mobilroboter überkommene Produktionsszenarien ablösen kann, zeigt sich am Beispiel der Maschinenbeschickung und -verkettung. Kamen gestern noch Gabelstapler, manuelle Werkzeug- und Werkstückhandhabungen, Zuführsysteme und starre Automationslösungen zum Einsatz, kann Helmo dieses Aufgabenspektrum komplett übernehmen. Er kann die Fertigung vernetzen, Werkzeuge aus dem Magazin holen, zur Maschine bringen, das Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen managen und diese bei Bedarf verketten.

Im nächsten Schritt können mehrere Mobilroboter komplette Fertigungslinien bedienen, indem sie sowohl untereinander als auch mit einem übergeordneten ERP-System kommunizieren. Um den hohen sicherheitstechnischen Anforderungen zu genügen, kommt ein komplexes Safety-Paket zur Anwendung. Alle Sicherheitsfunktionen erfüllen die strengen Anforderungen der Sicherheitskategorie SIL3-/PLe.

Dem Wunsch vieler Anwender nach einer einheitlichen Steuerungsplattform für Werkzeugmaschine und Roboter kommt der Hersteller mit den Ready-to-plug-Lösungen Unival drive und Unival plc nach. Damit lassen sich alle Stäubli-Kinematiken über die Multiachssteuerungen der Werkzeugmaschinen oder über speicherprogrammierbare Steuerungen renommierter Anbieter wie Siemens, Beckhoff und dergleichen betreiben.

Die Integration der Roboter in die gewünschte Steuerungswelt erfolgt so einfach wie nie zuvor. Soll die Robotersteuerung über eine Multiachssteuerung erfolgen, kommt Unival drive zum Einsatz. Dabei setzt die Werkzeugmaschinensteuerung über Unival drive auf die Robotersteuerung auf und kann so über Bussysteme wie Sercos 3, Ethercat, Powerlink oder Profinet die einzelnen Roboterachsen ansteuern.

Die neueste Entwicklung heißt Unival plc. Diese Lösung mit vordefinierter Schnittstelle erlaubt den Betrieb der Roboter über speicherprogrammierbare Steuerungen. Die Programmierung erfolgt dabei anwenderfreundlich über angelegte Funktionsbausteine. Die Stäubli-Bahnplanung bleibt in jedem Fall im Hintergrund aktiv.

Stäubli Tec-Systems GmbH Robotics
www.staubli.com
EMO Halle 9 Stand B42



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