Fanuc-Roboter als Messgerät bei Fusionsprojekt Wendelstein 7X

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Im Verhältnis zu seiner Reichweite ist der Roboter sehr kompakt und leicht. Czerwinski: „Der Fanuc Roboter bot uns die Möglichkeit einer maßgeschneiderten Applikation. In der Summe der Eigenschaften war uns das von anderen Herstellern nicht angeboten worden.“

Einen nachhaltigen Beitrag für den Erfolg des Projektes lieferte die RST Rostock System-Technik GmbH. Als Spezialist für Sonderlösungen im Industrieanlagenbereich hat die RST die Verantwortung für den Roboter gehabt. Besondere Herausforderung war die geforderte Genauigkeit zu erreichen. Uwe Fichtner, Systemingenieur bei RST, musste sich intensiv mit dem Unterschied von Positionier- und Wiederholgenauigkeit auseinandersetzen. Schnell war klar, dass ein kleiner Industrieroboter die beste Lösung sein würde.

Gewünschte Position von Roboter mit einer maximalen Abweichung von 0,5 mm angefahren

Doch damit fingen die praktischen Probleme erst einmal an. Denn für das Projekt in seiner Einzigartigkeit gab es keinerlei Vorlagen. Hartnäckig fragte Fichtner einen um den anderen Hersteller nach Positioniergenauigkeiten der unterschiedlichen Roboter. Doch was im Industriealltag noch tolerabel ist, war für die Aufgabe in der Plasmaröhre nicht einmal annähernd ausreichend.

Fichtner: „Wir mussten einen Weg zur Kalibrierung finden, die das Potenzial des Roboters nutzt, aber eben um den Faktor 10 verbessert.“ Unbürokratische Hilfe bekam RST vom Rostocker Fraunhofer-Institut IPA. Von der Crew um Prof. Martin-Christoph Wanner habe man entscheidende Hinweise und Know-how zur Schaffung der Kalibriervoraussetzungen bekommen.

Kalibrierung führt zu absolut genau positionierendem Roboter

Jetzt hat man die Gewissheit, dass die gewünschte Position mit einer maximalen Abweichung von 0,5 mm angefahren wird, jedenfalls im Arbeitsbereich mit kleinen Lasten. Meist ist der Roboter noch besser. Der Aufwand der Kalibrierung hat also zu einem Roboter geführt, der absolut genau positioniert. Übliche Angaben über Genauigkeiten bei Robotern geben lediglich Mittelwerte aus einer Vielzahl von Messungen an.

Fichtner ließ von Kalibrierspezialisten alle relevanten Parameter ermitteln. In die Kalibrierung flossen dabei auch Elastizitäten ein, wie sie jedes Getriebe aufweist. Mit dem Ergebnis, „dass wir jetzt richtig gut liegen mit der Genauigkeit des Roboters“, wie Uwe Fichtner weiß.

Roboter muss stabil und in sich steif stehen

Die Arbeitsvorbereitung für den Roboter sieht so aus, dass in der Röhre manuell eine Haltevorrichtung für den Roboter montiert wird. Die Genauigkeit dieses Podestes ist kaum relevant, solange sie stabil ist. Darauf wird der Roboter platziert. Gut, dass der LR Mate eher ein Leichtgewicht ist, denn in die fertige Röhre wird er durch ein Mannloch gehievt. Sobald der Roboter seinen festen Standplatz hat, kann der LR Mate loslegen. Richtig stabil und in sich steif muss der Roboter stehen, denn davon hängt auch die spätere Genauigkeit der Arbeit ab.

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