Grundlagen der Robotik

Es werden die Gefahren, welche bei der Arbeit mit Robotern entstehen können, genauer erklärt. Deren Kenntnis ist Grundlage für den sicheren Umgang mit Robotern.

Die vorliegende Betriebsanweisung ist für die Pfeifenproduktionslage mit Robotereinsatz gültig.
Während der gesamten Arbeiten gilt es die Betriebsanweisung zu befolgen.

Dieser Abschnitt soll zeigen, warum eine Kollisionserkennung in der Robotik wichtig ist.

In diesem Abschnitt soll die Einordnung des Roboters im Raum geschehen.
Sowohl die einzelnen Koordinatensysteme, als auch die Verfahrensarten werden erklärt.

In diesem Abschnitt wird die Bedienung des Roboters erklärt.
Dazu werden die einzelnen Funktionen des smartPad-Bedienpanels gezeigt.
Grundlegende Informationen bezüglich der Geschwindigkeitseinstellung und der verschiedenen Bewegungsarten werden gegeben. Zudem wird die Navigation durch die Menüpunkte des smartPads erläutert.

In diesem Abschnitt soll die Programmierung dem Bediener näher gebracht werden.
Dazu wird das Teach-In-Verfahren genauer erklärt und auf die Verwendung von Inline-Formularen eingegangen. In diesem Punkt werden die Bewegungsarten kurz erläutert.

Die gelernten Inhalte können nun in der Simulationssoftware KUKA SimPro angewandt werden.

Sowohl die Bedienung des smartPads als auch das Verfahren des Roboters wird geübt.

Hier ist erklärt, wie Sie Programe aus der Simulation auf den Roboter spielen können.

In dieser Anleitung wird kurz erklärt, wie der Roboter für die Übungen eingeschaltet und anschließend wieder ausgeschaltet wird.

In diesem Abschnitt wird die Justage von Robotern erklärt und die genaue Vorgehensweise beim Justieren im Inbetriebnahmemodus erläutert.

In der Übung 1 sollen die ersten Erfahrungen im Umgang mit einem Roboter gesammelt werden. Dabei werden die verschiedenen Bewegungsarten kennengelernt und das Handling mit dem smartPad und dem Roboter geübt. Es wird dabei in der Betriebsart T1 verfahren.

Die Datei beinhaltet die Vorlage, welche für die Übung 1 benötigt wird.

In diesem Video ist eine beispielhafte Ausführung der Übung 1 gezeigt.

In der Übung 2 durchfährt der Roboter einen Parcours mit einem Werkstück. Mithilfe von verschiedenen Verfahrensarten sollen Bewegungen über das Teach-In-Verfahren programmiert werden.

Dieses Video zeigt eine mögliche Lösung für die zweite Übung des Lehrgangs.

Hier kann die Übung 2 vorerst in der Simulation gemacht werden und anschließend am echten Roboter ausprobiert werden.

In diesem Abschnitt werden ergänzend zu den Grundlagen einige weitere Themen behandelt. Logische Funktionen wie WAIT FOR - Befehle sowie Schaltfunktionen (z.B. SYN OUT und SYN PULSE) werden erklärt und helfen, ein Programm noch zu optimieren. Eine Überprüfung der Druckluft ist damit ebenso möglich wie eine Ansteuerung des Robotergreifers.

In diesem Abschnitt wird die Möglichkeit einer Erweiterung der KUKA-Software behandelt.
Mithilfe der Software Gripper-SportTech kann der installierte Greifer einfach über Tasten angesteuert und die Werkzeugauswahl geändert werden.

In der Übung 3 soll von dem Handbetrieb in einen automatischen Bewegungsablauf gewechselt werden. Dabei wird ein Stapel von Würfeln auf- und abgestapelt. Der Bediener soll den Roboter dafür entsprechend programmieren, damit dieser dann die Aufgabe alleine erledigen kann.

In diesem Video wird eine recht umfangreiche Aufgabenlösung zur dritten Übung gezeigt. Wenn Sie bei der Lösung der Aufgabe ebenfalls den mittleren Würfel verwenden wollen, so setzen Sie diesen so wie in diesem Video gezeigt ab.

Um noch mehr Möglichkeiten bei der Programmierung eines Roboters zu haben, können sogenannte Programmablaufkontrollen verwendet werden. Dieses sind z.B. Schleifen, die einen bestimmten Programmabschnitt mehrmals durchlaufen lassen. In diesem Abschnitt sollen sowohl die FOR- als auch die LOOP- Schleife erklärt werden. Des Weiteren wird der Einsatz einer SWITCH-CASE -Anweisung gezeigt und der prinzipielle Aufbau erläutert.

In diesem Abschnitt werden die notwendigen Schritte erklärt, um einen KUKA Roboter im EXT-Betrieb verfahren zu lassen. Dabei kommuniziert der Roboter mit einer übergeordneten Steuerung, wie bspw. einer SPS. Die Änderungen und Ergänzungen im SPS- und Roboterprogramm sind
nachfolgend erklärt.

In der Übung 4 soll der Roboter über den externen Automatikbetrieb über die SPS betrieben werden. Dabei fährt der Roboter mit Hilfe des Lasers, seines optischen Sensors, eine Rennstrecke ab. Erreicht er die Ziellinie, soll sich ein Fenster auf dem Touch Panel der Pfeifenanlage öffnen.

In dieser Datei befindet sich die Vorlage der Rennstrecke, welche für die Übung 4 gebraucht wird.

In diesem Video wird die letzte Übung des Lehrgangs gezeigt. Achten Sie bei der Druchführung der Übung darauf, dass der Laserpunkt die Fahrbahn nicht verlässt.

Diese Übung behandelt die Themen Werkzeugvermessung und Koordinatensysteme und findet in der Simulation statt.

Wenn Sie Probleme mit der Simulation haben, dann ist diese Seite als Hilfe gedacht. Vielleicht ist genau ihr Problem hier aufgeführt.

In diesem Kapitel werden die Grundlagen zu Kollaborativer Robitk behandelt.

In diesem Abschnitt werden die Gründe für und gegen die Nutzung von Cobots beschrieben.

In diesem Kapitel wird das Anpassen der Roboterlimits und die Erstellung einer Sicherheitszone erlernt.

Dieses Kapitel erklärt das Hochfahren und Aktivieren der Simulation

In diesem Kapitel wird die Erstellung eines Programms behandelt.

In diesem Kapitel wird gezeigt, wie der kollaborative Roboter an der Industrie 4.0-Anlage funktionniert und zu bedienen ist.