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Mensch und Roboter in Kooperation


 

MRK-Systeme GmbH

zeigt auf der MOTEK 2011 neueste Technologien zur Mensch-Roboter Kooperation:
KR 5 SI (SafeInteraction) und SafeGuiding

Die MRK-Systeme GmbH, ein System- und Entwicklungspartner der KUKA Roboter GmbH, präsentiert auf der MOTEK 2011 zwei neue, zukunftsweisende Technologiepakete: KR 5 SI (SafeInteraction) und SafeGuiding.

KR 5 SI (SafeInteraction) – Direkter Mensch-Roboter Kontakt so sicher wie nie
Sicherheitstechnik in der Mensch-Roboter-Kooperation ist wichtiger denn je, denn der Mensch befindet sich dabei in der Regel im Arbeitsraum des Roboters, wo es zu gefährlichen Verletzungen und Unfällen kommen kann.

Das Funktionspaket KR 5 SI bietet die Lösung: Als Option für den Kleinroboter KR 5 ARC HW, erlaubt es durch den Einsatz modernster Sicherheitstechnik eine direkte und sichere Kooperation zwischen Mensch und Roboter.

Fünf Features für mehr Sicherheit
Zunächst wird die Roboterbewegung in Bezug auf erlaubte Arbeitsräume und Geschwindigkeiten sicher überwacht (KUKA.SafeOperation). Außerdem ist der Roboter von einer Schaumstoffschutzhülle umgeben, in der kapazitive Näherungssensoren eingearbeitet sind. Sie führen bei Annäherung des Menschen zu einer Geschwindigkeitsreduzierung. Bewegt man sich zum Beispiel unaufmerksam mit dem Rücken zum Roboter oder kommt ihm unbewusst zu nahe, wird ein Stopp der Roboterbewegung beziehungsweise eine Geschwindigkeitsreduzierung ausgelöst. Bei direktem Kontakt zwischen Mensch und Roboter wird der Roboter durch sicherheitsgerichtete, taktile Schaltelemente gestoppt. Und schließlich gibt es noch eine Sicherheitsfunktion bezüglich der Bauteile, die der Roboter „hält“. Da die Bauteile ja nicht, wie der Roboter selbst, gepolstert werden können, funktioniert das über einen lösbaren Zwischenflansch. Das bedeutet, dass sich das Werkzeug vom Roboter ablöst und nur noch elastisch mit dem Roboter verbunden ist, wenn man mit einer Kraft von ca. 120 N gegen das Bauteil stößt. So kann das Bauteil bei einem Stoß keine große Wucht und damit Gefährdung mehr aufbringen und der Mitarbeiter ist vor heftigen Schlägen und Quetschungen geschützt.

Die Übereinstimmung mit der Produktnorm für Industrieroboter (DIN EN ISO 10218) und der Norm für sicherheitsbezogene Teile von Steuerungen (PL = d nach DIN EN ISO 13849) wurde von der Berufsgenossenschaft zertifiziert.

In den Anwendungen ein Universalgenie
Ein wichtiges Anwendungsszenario des KR 5 SI ist die Bauteil-Handhabung, z. B. das Beladen von Maschinen. Insbesondere die Nachrüstung bestehender Anlagen, in denen kein Platz für konventionelle Sicherheitseinrichtungen wie Zäune oder Lichtgitter ist, sind für den Einsatz des KR 5 SI prädestiniert. Weitere wichtige Anwendungen sind Bearbeitungsaufgaben wie Kleben, Andrücken oder Messen, im Prinzip jede Anwendung in denen eine Umzäunung prozessbedingt nicht möglich oder gewünscht ist.

SafeGuiding – Roboter manuell und sicher bewegen
SafeGuiding ist eine Option für den KUKA Roboter von 5 – 500 kg Traglast und beschreibt ein Technologiepaket, das es erlaubt, den Roboter manuell d. h. handgeführt und sicherheitsgerichtet zu bewegen. Für den praktischen und produktiven Einsatz sind diverse Ausprägungen dieser Technik umgesetzt.

„Teachen“ des Roboters
Durch eine einfache „Teach-in“-Hilfe, bei der der Roboter über einen an der Roboterhand befestigten Sensor intuitiv „durch Anfassen“ bewegt werden kann, lässt sich die Bewegungsprogrammierung insbesondere bei großen Programmen und häufigem Teilewechsel sehr effizient gestalten. Insbesondere in Applikationen, bei denen viele Punkte geteacht werden müssen bzw. die Punkte sich oft ändern, wird diese Unterstützung eingesetzt. Durch das Führen des Roboters lassen sich sogar Bewegungsbahnen aufzeichnen. Dies wird erreicht, indem in einem festen Zeit- oder Ortsinterwall (z. B. alle 5 mm) ein Punkt aufgezeichnet wird.

Flexible Anwendungsmöglichkeiten
Handgeführte Roboter können konventionelle Manipulatoren z.B. im Bereich der Montage ersetzen. Dabei bieten der mögliche Automatik- oder Halbautomatikbetrieb sowie virtuelle Wände große Vorteile gegenüber rein kraftgeführten Systemen. Die Positionierung von schweren Bauteilen z.B. bei Schweißvorgängen speziell in Vorserien- oder Kleinserien-Fertigung wird flexibler. Das Zuführen von Bauteilen zum Menschen z.B. zur Qualitätskontrolle wird komfortabler. Auch wenn der Mensch sich nicht im Arbeitsraum des Roboters befindet, bietet die SafeGuiding Technologie interessante Anwendungsmöglichkeiten: In der Nuklearindustrie kann der Roboter ferngesteuert bewegt werden, mit allen Vorzügen der Robotersteuerung. Für solch spezielle Anwendungen, bei denen zusätzliche Funktionalitäten erforderlich sind, kann dieses Grundpaket nahezu beliebig erweitert werden (z. B. senkrechtes Ausrichten der Schneidbrennerspitze, Arbeitsraumüberwachung oder Visualisierung der geplanten Bewegungsbahn.

SafeGuide Features auf einen Blick
Das Technologiepaket SafeGuiding bietet als Zusatz zu einem KUKA Roboter mit KUKA.SafeOperation Technologie als Features externe Sensoren (z. B. Joystick, SpaceMouse oder Kraft-Momenten Sensor) zur intuitiven, manuellen Steuerung des Roboters. Außerdem gibt es eine Absicherung der Bewegung durch virtuelle Wände. Die Freiheitsgrade sind konfigurierbar (Translationen X, Y, Z und Rotation A, B, C). Die Technologie ist durch die Berufsgenossenschaft zertifiziert. Zudem gibt es ein Bediengerät mit Not-Halt Taster sowie eine sicherheitsgerichtete Anbindung an die Robotersteuerung (incl. Umschaltung) und es ist nachrüstbar (wenn KUKA.SafeOperation vorhanden).

Über die MRK-Systeme GmbH

Die MRK-Systeme GmbH mit Sitz in Augsburg wurde 2004 gegründet und liefert Automatisierungslösungen für unterschiedliche Industriebereiche. Ein Schwerpunkt liegt auf Applikationen, die durch den Einsatz moderner Sicherheitstechnik eine Kooperation zwischen Mensch und Industrieroboter ermöglichen. Die hohe Arbeitsleistung des Roboters kann mit den sensorischen Fähigkeiten des Menschen kombiniert werden. Neben dem Rationalisierungspotential steht bei diesen Anwendungen die Ergonomie, bzw. Arbeitserleichterung im Vordergrund.

http://www.mrk-systeme.de

Über SKR

mit der Automation verbunden seit 2007

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