Aufbau des Laborprüfstandes

Entsprechend den Anforderungen an die mobile MRK-Zelle ist der Laborprüfstand verfahrbar und mit einem standardisierten Anschluss ausgestattet, sodass der Roboter flexibel an verschiedene Arbeitsplätze gefahren und dort mechanisch fest fixiert werden kann. Neben dem Roboter und dessen Steuerung inklusiver des TeachPanels besteht der Prüfstand aus einem mechanischen Aufbau, an welchem sowohl die beiden Radarscanner für die Überwachung zur Seite als auch der Laserscanner für die Überwachung des Eingriffs von vorne montiert sind. Darüber hinaus befindet sich eine Signalsäule an dem Aufbau, um den aktuellen Zustand des Roboters bzw. des Sicherheitssystems anzuzeigen. Des Weiteren ist dort die Montage eines IPC und einer Tastatur mit Track-Ball vorgesehen. Der mechanische Aufbau ist zu den beiden Seiten einklappbar ausgeführt, damit die mobile Roboterzelle besser innerhalb der industriellen Umgebung verfahren werden kann. Hierfür werden ein Drehgelenk und ein Spannverschluss verwendet, welche damit einen schnellen und einfachen Aufbau der Roboterzelle an einem neuen Arbeitsplatz ermöglichen. 

Gesamte Roboterapplikation mit Arbeitsplatz

Der in diesem Projekt beispielhaft betrachtete Arbeitsplatz sieht die Hochspannungsprüfung von einer Reihe an Bauteilen vor. Diese stehen vorsortiert in Kisten zur Verfügung, welche neben die Roboterzelle positioniert werden. Nach dem Entnehmen aus der Kiste und dem Einlegen der Bauteile in den Prüfautomaten, werden diese wieder entnommen und bei erfolgreicher Prüfung erneut in eine Kiste neben dem Roboter einsortiert.

3D-gedruckter Vakuumgreifer

Zur Mensch-Roboter-Kollaboration wurde zudem ein sicherer Greifer entwickelt, der keine scharfen Kanten oder spitzen Ecken aufweist. Dabei handelt es sich um ein 3D-Druckteil, welches über zwei Anschlüsse für die Vakuumsaugdüsen (Balgsauger) verfügt. Diese können flexibel entfernt werden, um je nach Bauteilgewicht und Bauteilabmessungen eine ganze Bauteilreihe greifen zu können. Damit muss für das Robotersystem nicht an jedem anderen Arbeitsplatz, bei denen sich die Bauteile grundlegend ändern, eine individuelle Sicherheitsabnahme durchgeführt werden. Bei konventionellen Systemen erfolgt bei einem anderen Bauteil auch der Einsatz eines anderen Greifers, der eine erneute Sicherheitsbetrachtung erfordert.

Stückliste aller Komponenten des Laborprüfstands

Pos.

Anzahl

Bezeichnung

Firma

01

1 Stk.

Leichtbauroboter UR5e inkl. Robotersteuerung und TeachPanel

Universal Robot

02

1 Stk.

Arbeitstisch AT1 inkl. Bodenplatte

ISEL

03

4 Stk.

Lenkrollen mit Verriegelung

RS-Online

04

4 Stk.

Sichere Radarscanner (LBK-System) inkl. Steuerung

Pilz

05

1 Stk.

Sicherer Laserscanner S3000

Sick

06

1 Stk.

Mechanischer Aufbau für Sicherheitssensorik aus Aluminiumprofilen

SMT

07

1 Stk.

Industrie-PC

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08

1 Stk.

Simatic Basic HMI

Siemens

09

1 Stk.

Tastatur mit Trackball

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10

1 Stk.

Wandgehäuse 10“ DN-1005-U; für die Montage des Netzteils und der Steuergeräte der sicheren Radarscanner

Digitus

11

1 Stk.

Schaltnetzteil Hutschiene 24V, WDR-240-24

MeanWell

12

1 Stk.

Sichere SPS – Hauptmodul

Sick

13

1 Stk.

Sichere I/O Baugruppe (8 Eingänge, 4 Ausgänge)

Sick

14

1 Stk.

Standard I/O Baugruppe (6-8 Eingänge und Ausgänge)

Sick

15

1 Stk.

Magnetventil zum Zu-/Abschalten der Druckluft

Festo

16

1 Stk.

Regelventil für die Druckluft

Festo

17

1 Stk.

Vakuumventil zur Erzeugung des Unterdrucks

Festo

18

1 Stk.

Magnetventil zum Einsperren des Unterdrucks am Greifer bei einem Stromausfall

Festo

19

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Schläuche und Verbinder für QS6

Festo

20

2 Stk.

Balgsauger rund für besonders unebene Werkstücke

Schmalz

21

2 Stk.

Verlängerung mit Sechskant

Schmalz

22

2 Stk.

Schottverschraubung gerade mit Muttern

Schmalz

23

1 Stk.

Schnellspannverschluss für die Montage des Greifers, MGW063

Grip

24

1 Stk.

Sicherer Greifer als 3D-Druckteil für die Halterung des Vakuumsaugers

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25

2 Stk.

Spannverschluss zur mechanischen Befestigung der Roboterzelle am Arbeitstisch

Kippwerk

26

1 Stk.

Signalsäule mit Standfuß

Werma