Fertigung ohne Programmierkenntnisse mit Robotern automatisieren

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Roboter passt die Geschwindigkeit an

FC Speed-Change sorgt mit dem Ändern der Roboterbahngeschwindigkeit für konstanten Materialabtrag während des Prozesses. Denn treten zu hohe Bearbeitungswiderstände auf, reduziert die Software automatisch die Vorschubgeschwindigkeit des Roboterarms und hält so die Bearbeitungskräfte konstant. Weiter verhindert der Roboter auf diese Weise Schäden am Werkstück oder Werkzeug, die durch zu hohe mechanische und thermische Beanspruchungen entstehen könnten. Sowohl die optimale Roboterarbeitsgeschwindigkeit als auch die reduzierten Schadensrisiken beziehungsweise die erhöhte Prozesssicherheit steigern die Produktivität und Wirtschaftlichkeit des kompletten Bearbeitungsprozesses.

Aufbauend auf der ABB-Technik entwickelte ACTS, ein Tochterunternehmen der Magna International, ein vollkommen neues Prüfsystem für Autositze. Das Prüfobjekt Sitz verändert sich während des Einsitz-Tests durch die Belastung: Die Spannkraft und die Elastizität der Polsterung lassen nach. Ein konventionell ausgestatteter Roboter arbeitet an dieser Stelle iterativ; das heißt, er fährt die vorgegebene Bewegungsbahn ab und misst die erzielte Kraft. Nach jedem Zyklus gleicht er dann das Ist-Ergebnis mit dem Sollwert ab und korrigiert die Bahn für den nächsten Zyklus. So dauert es einige Zyklen, bis er den Sollwert wieder erreicht.

Anders bei Frits (Force-controlled robotic intelligent test system). Der Roboter bewegt den Belastungs-Dummy kraftgeregelt, sodass dieser immer direkt mit dem Sollwert belastet. Im Dauertest simuliert er deshalb sehr genau, realitätsnah und vor allem reproduzierbar das wiederholte Ein- und Aussteigen eines Menschen. Auf diese Weise ermittelt er das Ermüdungs- und Verschleißverhalten unter realistischen Bedingungen.

Die Messwerte der Materialermüdung oder des Materialversagens lassen sich auch als Kraft-Weg-Diagramme ausgeben. Daraus kann der Prüfer zuverlässige Rückschlüsse auf den Sitzkomfort und dessen Veränderung ziehen. Die Prüfer profitieren auch bei neuen Tests oder geänderten Vorgaben von den kurzen Programmierprozessen dank Automatic Path Learning. Die Anwendungsvielfalt des neuen Prüfsystems ist nahezu unbegrenzt. Zum Beispiel stellt die kraftgeregelte Dauerlaufprüfung von Fahrzeugkomponenten in Einbaulage (zum Beispiel Sitze, Türen und Klappen, Lenkräder und so weiter) nur eine Möglichkeit unter vielen dar.

Ein anderer Aspekt ist das Messen der Betätigungskräfte von Verstell-, Öffnungs- und Schließeinrichtungen (zum Beispiel Türgriff, Gangschaltung, Lenkrad). Was für den Fahrzeugbereich gilt, lässt sich auch auf Anwendungen in der Luftfahrt, im Schiffbau oder im allgemeinen Maschinenbau bis hin zum Prüfen der beweglichen Teile von Elektrogeräten übertragen. Dabei unterstützt das Prüfsystem Anwender mit dem direkten Protokollieren und Dokumentieren der Testreihen. Andererseits lassen sich einmal programmierte Prüfabläufe und deren Prüfungskoordinaten speichern und so die Rüst- und Programmieraufwände für Folgeversuche minimieren.

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