Cobots „Kollaborative 7. Achse“ mit Kollisionserkennung

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Thomson Industries, Inc.

Conductix-Wampfler GmbH

FAULHABER Antriebssysteme

Maxon Motor GmbH

Thomson Industries bietet eine echte kollaborative Reichweitenverlängerung für Cobots an. Die MovoTrak CTU (Cobot Transfer Unit), auch als „7. Achse“ bezeichnet, verfügt über eine konfigurierbare Kollisionserkennung. Parallel dazu wurde eine Robot Transfer Unit (RTU) für Industrieanwendungen auf den Markt gebracht, die flexibel mit Motor und Frequenzumrichter kombiniert werden kann.

Neben einem erweiterten horizontalen Aktionsradius von bis zu 10 Metern zeichnet sich die MovoTrak CTU durch eine intelligente Kollisionserkennung aus, die den Roboter sofort stoppt, wenn er auf ein Hindernis stößt.

„Mit dieser Erweiterung der kollaborativen Funktionalität entlang der siebten Achse können Produktionsunternehmen sogenannte Cobots einsetzen, um eine engere und flexiblere Zusammenarbeit zwischen Mensch und Maschine zu ermöglichen. Die Nutzung desselben Roboters für mehrere Arbeitsstationen steigert zudem die Produktivität und maximiert nicht zuletzt die Investitionsrendite des Roboters“, erklärt Hans Dahlen, Product Line Manager für Linearsysteme bei Thomson.

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Kollaborative Robotik mit großer Reichweite

Die auch als Reichweitenverlängerung bezeichnete Thomson MovoTrak CTU verfügt über einen Kollmorgen-Servomotor sowie Führungsschienen mit Lineareinheiten, um eine Cobot-Baugruppe zwischen mehreren Bearbeitungsstation zu bewegen. Allerdings enthält die MovoTrak CTU im Unterschied zu anderen siebten Achsen eine Kollisionserkennung ähnlich der eines Cobot-Gelenks. Während des Setups muss der Anwender lediglich die Empfindlichkeit der Kollisionserkennung auf einem Bedientablet einstellen – der Motor-Frequenzumrichter übernimmt anschließend zusammen mit der digitalen E/A die Kollisionsüberwachung und das Stoppen des Cobots.

Darüber hinaus überwacht das Kollisionserkennungssystem kontinuierlich die Stromaufnahme, um Positionsfehler im Motor sofort zu erkennen und auf diese Weise einen wirksamen Kollisionsschutz entlang der gesamten siebten Achse zu bieten. Außerdem fährt das System nach dem Stopp einige Millimeter zurück, um ein Einklemmen zu verhindern.

Die Movotrak CTU lässt sich nahtlos mit Robotern unterschiedlicher Größen und Marken kombinieren, beispielsweise von Universal Robots (UR). Bei dieser Marke lässt sich die gesamte Programmierung direkt über eine URCap-Schnittstelle auf dem zugehörigen UR-Einlerngerät vornehmen. Und da sämtliche Kollisionsüberwachung und Sicherheitslogik im Thomson-Frequenzrichter abläuft, bleibt die Bandbreite für die UR-Steuerung annähernd unangetastet.

Einfaches Anlernen der siebten Achse

Ähnlich dem Freedrive von Cobot-Gelenken ermöglicht die Freilauf-Funktionalität der MovoTrak CTU das manuelle Setzen von linearen Wegpunkten während der Programmierung. Der Anwender schiebt den Roboter manuell entlang der siebten Achse an die gewünschten Punkte in einer Sequenz und speichert diese per Knopfdruck. Ein Praxisbeispiel für diese Funktion ist die Aufgabe eines Flugzeugqualitätsprüfers, der wiederholt Bilder desselben Bereichs benötigt. Ein weiteres wäre ein Schweißer, der an mehreren Stellen vordefinierte Schweißvorgänge durchführen möchte.

Die MovoTrak CTU basiert auf zwei Lineareinheiten, die für eine gute Momentbelastbarkeit und Steifigkeit des Systems sorgen, auch bei vollständig ausgefahrenem Roboterarm. Da die siebte Achse horizontal, über Kopf oder in einer Wandkonfiguration montiert werden kann, bietet sie eine flexible Lösung für verschiedenste Anwendungsszenarios. Zudem ist die MovoTrak CTU dank ihrer technischen Ausstattung selbst mit den größten Cobots wie dem UR20 und UR30 kompatibel.

Eine Alternative zur schnellen Integration von Industrierobotern

Für Anwender, die einen Servo-/Hilfsachsenmotor mit Frequenzrichter bevorzugen, bringt Thomson außerdem eine Industrie-RTU auf den Markt. Mit ihr lassen sich Robotersysteme schnell und einfach mit einer siebten Achse ausstatten. Im Lieferumfang enthaltenen ist ein Thomson RediMount-Motoradapterkit, sodass die Anwender ihren Motor in weniger als einer Minute anbauen und ihre eigene Robotersteuerung verwenden können, um die Vorteile der RTU zu nutzen. Die Industrie-RTU ist ebenfalls mit zahlreichen Robotermarken und -größen kompatibel. Sie nutzt dasselbe Design mit zwei Lineareinheiten und Schlitten inklusive aufgeschraubter Montageplatte wie die Movotrak CTU. Somit bietet sie dieselbe optimale Präzision für unterschiedlichste Anwendungen.

Die ab sofort erhältliche Thomson Movotrak CTU wird als Komplettsatz einschließlich Lineareinheiten, Getriebe, Motor, Frequenzrichtern, Steuereinheit, Software, Endlagenschaltern und Kabelmanagement geliefert. Die ebenfalls erhältliche Thomson Industrie-RTU umfasst zwei Lineareinheiten, ein Getriebe, einen Motoranbau-Adaptersatz, eine Montageplatte sowie Endlagenschalter und Kabelmanagement.

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