Cobots (kollaborierende Roboter), die heute schon in vielen Industriebetrieben zum Einsatz kommen, lassen sich relativ leicht programmieren. Allerdings bedarf es dennoch einer gewissen Anleitung, die dieser Beitrag liefern soll.
Programmierung von Cobots über die Nutzeroberfläche PolyScope
Die Cobots sind mit der intuitiven Nutzeroberfläche PolyScope ausgestattet. Mit dieser läuft die Programmierung in fünf Schritten ab:
- #1Einrichten des Werkzeugs
- #2Definition der Wegpunkte (Bewegungen des Cobots)
- #3Interaktion mit Endeffektoren und/oder externen Geräten
- #4Gewährleistung der Sicherheit
- #5Optimierung der Zykluszeiten
Schauen wir uns diese Schritte im Detail an.
#1 Einrichten des Werkzeugs
Bei der Einrichtung des Werkzeugs (dem Endeffektor) geht es darum, dass der Cobot mit drei Variablen dieses Werkzeug kennenlernt. Es sind diese:
- TCP (Tool Center Point): Dies ist der Punkt in der Mitte zwischen den Kontaktpunkten eines Endeffektors, so etwa zwei Fingerbacken. Er lässt sich in PolyScope ohne jede Roboter Programmiersprache konfigurieren oder sogar per Lineal abmessen.
- Werkzeugschwerpunkt: Auch dieser ist festzulegen. Das geschieht über einen in den Cobot integrierten Assistenten.
- Nutzlast: Über die Programmieroberfläche gibt der Bediener das Gesamtgewicht des Endeffektors inklusive weiterer Geräte wie etwa einer Kamera ein.
#2 Definition der Wegpunkte (Bewegungen des Cobots)
Wegpunkte sind für den Cobot einzelne Stationen, die er nacheinander abfährt. Der TCP definiert sie über seine eigene Position. Zusätzlich ermittelt das Programm des Cobots den Weg zwischen diesen Punkten. Wenn sie erreicht wurden, führt der Cobot dort den gegebenen Aktionsbefehl aus. Wiederum ohne Roboter Programmiersprache lässt sich wahlweise über eine Handführung des Cobots oder eine Koordinateneingabe auf der Bedienoberfläche PolyScope diese Programmierung vornehmen. Optionen für die Eingabe sind:
- Gelenkbewegung
- Linearbewegung
- konstante Bewegung
Welche Option vorrangig anzuwenden ist, bestimmt das jeweilige Programm. Bei Schweiß- und Klebeanwendungen ist beispielsweise die Linearbewegung entscheidend.
#3 Interaktion mit Endeffektoren und/oder externen Geräten
Wenn der Cobot an einem bestimmten Wegpunkt angekommen ist, wird sein Endeffektor hier seine Arbeit verrichten. Er ist über die Nutzeroberfläche PolyScope dementsprechend zu programmieren. Der Befehl könnte lauten, dass ein Greifer ein Werkstück aufnimmt. Bei so einem Befehl ist zu berücksichtigen, dass sich die Gesamtlast des Endeffektors ändert. Sie besteht immer aus seinem Eigengewicht + Nutzlast.
#4 Gewährleistung der Sicherheit
Cobots sind ab Werk sicher, doch die Anwender können diese Sicherheit an ihre Aufgaben und die Arbeitsumgebung anpassen. Integriert sind in den Cobot 17 TÜV-zertifizierte Sicherheitsfunktionen. Drei sehr wichtige sind:
- reduzierter Modus, wodurch der Cobot mit geringerer Geschwindigkeit arbeitet
- Sicherheitsstopp
- Not-Aus
Der Sicherheitsstopp und das Not-Aus unterscheiden sich. Beim Sicherheitsstopp hält der Cobot lediglich in seiner Bewegung inne, während ihn das Not-Aus komplett abschaltet.
#5 Optimierung der Zykluszeiten
Der letzte Schritt besteht darin, die Fahrzeit des Cobots zwischen seinen Wegpunkten zu kurz wie möglich zu gestalten. Damit optimieren die Anwender die Zykluszeiten. Eine wesentliche Rolle spielen dabei sogenannte Verschleifradien. Durch ihre Einstellung fährt an er Wegpunkten in einer Kurvenbewegung vorbei, wodurch er seine Geschwindigkeit hält. Nicht immer sind Verschleifradien sinnvoll. Die Kunst besteht darin, sie richtig einzusetzen.
Fazit
Das Programmieren eines Cobots muss natürlich erlernt werden, doch das gelingt den Anwendern. Programmiersprachen müssen sie hierfür nicht beherrschen.
