Upload
engineer86
View
88
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
okok
Citation preview
Seite 6-1
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt und ausschließlich für die Hörer meiner Lehrveranstaltung bestimmt. Es soll zur Unterstützung beim Lernen dienen, jedoch nicht die aktive Teilnahme ersetzen. Weitergabe, Veröffentlichung oder anderweitige Verwendung – egal in welcher Weise – sind untersagt.
Prof. Dr.-Ing. J. Wolfgang ZieglerFachhochschule Düsseldorf
6 Industrieroboter
Seite 6-2
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
Punktschweiß-Universalroboter (Kuka)
Seite 6-3
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
SCARA Montageroboter (Bosch) Was ist ein Industrieroboter?
Portalroboter (Bleichert)
Service-Roboter
humanoider Roboter
Science Fiction
Science Fiction
Seite 6-4
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6 IndustrieroboterDer Industrieroboter ist mit das universellste mehrachsigste Handhabungsgerät. Er ist für den Industrieeinsatz konzipiert, mit mindestens drei unabhängigen von einander freiprogrammierbaren Achsen zum Manipulieren von körperlichen Objekten. Er kann mit Endeffektoren (Greifer, Werkzeuge) ausgestattet sein und besteht außerdem aus folgenden Teil-systemen und -funktionen:
Teilsysteme Teilfunktionen
KinematikArmGreifer
Steuerung
Antrieb
Meßsystem
Sensoren
Herstellen der räumlichen Zuordnung zwischen Werkstück, Werkzeug und EinrichtungWerkstück greifenLage des Werkstückes beim Bewegen sicher
Programmablauf speichern, steuern und überwachenLogische Verknüpfung mit Fertigungs- und Hilfseinrichtungen herstellen
Umwandeln und Übertragen der notwendigen Energie zu allen Bewegungsachsen
Messen der Lage und Geschwindigkeit der einzelnen Bewegungsachsen
Erfassen stochastischer Einflüsse im Umfeld der HandhabungsmaschineMessen physikalischer GrößenMuster- und Lageerkennung
Beziehungen (siehe nächste Folie)
Seite 6-5
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.1 Komponenten eines Robotersystems
Kinematik
Wegmessung
Antrieb
Steuerung
Greifer/ Effektor
PeripherieSensor Werkstück
Informationsfluss Stofffluss
Programmierhandgerät
Sicherheitseinrichtung
Energiefluss
Seite 6-6
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.2 Internationaler Vergleich: Einsatz von Industrierobotern (Stand 2003*)
Installierte Roboter (gesamt)
Land Stück
USA 111.000
Deutschland 113.000
Italien 50.000
England 13.0002)
Schweden 8.0002)
Südkorea 1) 47.000
Taiwan 1) 7.5001) Japan/Asien rechnet so genannte „roboter-ähnliche Spezialgeräte“ den Robotern zu.*2) Stand 2001
Japan 1) 350.000
EU 260.000
Frankreich 23.0002)
Singapur 1) 5.300
Quelle: United Nations- International Federationof Robotics. Jahrbuch „World Robotics 2003“
In Europa verkaufte IR in 2001
7.300Kuka
10.000ABB
12.000 Fanuc
Herstellte Roboter in 2001Hersteller
Quelle: VDI nachrichten 9.Auflage 2002
Seite 6-7
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.3 Definitionen des IndustrierobotersVergleicht man speziell die Statistik aus Japan und Deutschland, so meint man auf den ersten Blick, dass die Automa-tisierung von Fertigungsprozessen in Japan wesentlich weiter fortgeschritten ist als in Deutschland, weil Japan deutlich mehr Roboter einsetzen. Diese scheinbare Schieflage ist allerdings in der unterschiedlichen Definition eines Industrie-roboter begründet. Während in Deutschland ein sehr enger Begriff des IR definiert ist, hat man in Japan eine wesentlich weitere Auffassung des Begriffs IR.
DEF. NACH JABAN INDUSTRIAL ROBOT ASSOCIATION (JIRA)Hier wird nach folgenden Roboterklassen unterschieden:• Intelligent RobotDiese IR können sensorgeführt sein und den Pro-grammablauf selbständig beeinflussen.
• Numerical control RobotZufuhr der Informationen für die Steuerung über Datenträger, Tasten, Schalter.
• Playback RobotSimulierte Bewegungsabläufe können gespeichert undbeliebig oft wiederholt werden.
• Variable Sequence RobotBewebungsablauf ist schnell zu ändern, ansonsten einem Fixed Sequence Robot ähnlich.
• Fixed Sequence RobotFestes Bewegungsmuster; Änderungen sehr aufwendig.
• Manual ManipulatorWird vom Bediener geführt; kein Programm für das Bewegungsmuster vorhanden.
DEF. NACH VDI-RICHTLINIE 2860Ein Industrieroboter ist ein Bewegungsautomat mit mehreren Achsen, die frei programmierbar sind (evtl. sensorgeführt). Man kann diese IR mit End-effektoren wie Greifer oder Werkzeugen ausrüsten.
DEF. NACH ISO-REGELUNG TR 8373Die Internationale Federation of Robotics (IFR) sagt ein Industrieroboter ist ein universelles Hand-habungsgerät mit mindestens drei Achsen, dessen Bewegungsmuster frei programmierbar ohne mechanischen Hilfsmittel entsteht. Es kann ein End-effektor angebracht werden.
DEF. NACH ROBOT INSTITUTE OF AMERICA (RIA)Ein Roboter ist ein Handhabungsgerät, das frei programmierbar und zum Bewegen von Material, Werkstücken und Werkzeugen geeignet ist.
Seite 6-8
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.4 Einsatzbereiche von Industrierobotern in DeutschlandQuelle: VDMA Robotik + Automation
Seite 6-9
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.5 Werkzeughandhabung: Lackier-Roboterzelle
Lackierzelle mit Industrierobotern (Eisenmann KG)
Seite 6-10
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.5.1 Kleben und Abdichten mit Industrierobotern
Kleben und Dichten mit IR (Eisenmann KG)
Seite 6-11
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.5.2 Punktschweißen von Pkw-Karosserien
Film: Punktschweißen von Pkw-Karosserien mit Universalrobotern (Ford)/ Bild: Punktschweißroboter (Kuka)
Seite 6-12
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.5.3 Bahnschweißen mit Industrieroboter
Film: Roboter schweißen einen Rahmen (Reis)/ Bild: Schweißroboter (Kuka)
Seite 6-13
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.6 Werkstückhandhabung: Pressenbeschickung
Film: Roboter beschickt eine Maschine zum Entgraten (Reis)/ Bild: Pressenbeschickung mit IR (Dieffenbacher)
Seite 6-14
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.6.1 Pressenverkettung mit IR
Film: Palettieren mit IR (ABB)/ Bild: Pressenverkettung mit IR (Stein AG)
Seite 6-15
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.6.2 Industrieroboter bedient Abkantpresse
Film: Abkantpressen Beschickung (ABB)/ Bild: Abkantpressen Beschickung mit IR (Finn-Power)/
Seite 6-16
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.7 Kenngrößen eines Industrieroboters
In der VDI- Richtlinie werden verschiedene Kenngrößen für IR definiert, um Hersteller und Anwendern einheitliche Kriterien für die Bewertung unterschiedlicher Robotersysteme zur Verfügung zu stellen. Die VDI Richtlinie 2861 teilt die Kenngrößen eines Industrieroboters nach folgenden Systematik auf:
KENNGRÖSSEN EINES INDUSTRIEROBOTERS
geometrische Kenngrößen Belastungskenngrößen Genauigkeitskenngrößen kinematische Kenngrößen
• mechanische Systemgrenzen
• Raumaufteilung• Arbeitsbereich
• Nennlast• Maximale Nennlast• Maximallast• Nennmoment• Nenn-Massenträgheits-
moment
• Wiederholgenauigkeit(Position und Orientierung)
• Wiederholgenauigkeit(Bahn)
• Allgemeine Kenngrößen
• Geschwindigkeit• Beschleunigung• Überschwingweite*• Ausschwingzeit*• Verfahrzeit*• Zykluszeit*
*(Themen der Steuerungs-und Regelungstechnik-
Vorlesung)
Einige der oben aufgeführten Kenngrößen seien hier näher erläutert; zur genaueren Informationen sei auf die VDI-Richtlinie 2861 verwiesen.
Seite 6-17
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.7.1 Geometrische Kenngrößen: Mechanische Systemgrenzen
Man unterteilt einen Industrieroboter in Haupt- und Nebenachsen und Werkzeug (Effektor). Bei einem sechsachsigen IR sind A1 … A3 die Hauptachsen. Sie dienen im wesentlichen dazu, die Position im Raum in x, y und z anzufahren und könne translatorische oder rotatorische Achsen sein. Die Achsen A4 … A6 sind die Neben- oder Handachsen. Sie dienen dazu, die Orientierung des Handhabungsobjektes im Raum festzulegen und sind fast ausnahmslos rotatorische Achsen (mehr in Kinematik). Unter Werkzeugen versteht man Greifer, Spritzpistolen, Schweißbrenner etc. Die Schnittstelle zwischen der Basis des Industrierobotersund der Peripherie (Umgebung) ist meistens der untere Flansch des Roboters, mit dem er entweder am Boden an der Wand oder an der Decke verschraubt wird. Der Mittel-punkt dieser Flanschfläche ist häufig auch der Ursprung des Basiskoordinatensystems für den Industrieroboter (mehr bei Koordinatensysteme). Die Schnittstelle zwischen den Haupt- und Nebenachsenliegt im Gelenk zwischen A3 und A4 bei einem sechs-achsigen IR.Daneben gibt es eine weitere Schnittstelle, die zwischen den Nebenachsen und dem Endeffektor liegt, diese befindet sich sehr häufig im Anschlussflansch für den Endeffektor. Die Schnittstelle Werkzeug/ Wirkobjekt beschreibt den Ort der Einflussnahme des vom Industrieroboter geführten Endeffektors; es handelt sich um den sog. Tool Center Point (TCP).
Universalroboter mit sechs Achsen
Animation:Hauptachsen eines Universalroboters
Animation:Nebenachsen eines Universalroboters
Seite 6-18
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.7.2 Geometrische Kenngrößen: Raumaufteilung (1/2)
BEWEGUNGSRAUM/ GEFAHRENRAUM
fester Bewegungsraum variabler Bewegungsraum
Hauptarbeitsraum Nebenarbeitsraum Arbeitsraum von Werkzeug oder Handhabungsobjekt
nicht nutzbarer Raum Arbeitsraum
Erläuterungen:Der Hauptarbeitsraum ist der jenige Teil des Arbeitsraumes, der von der Schnittstelle Haupt-/ Nebenachsen gebildet wird, indem man alle Hauptachsen in ihre jeweiligen Maximal- und Minimalstellungen verfährt.Der Nebenarbeitsraum ist entsprechend dem Hauptarbeitsraum für die Nebenachsen definiert.Der Arbeitsraum ist der Raum, der von der Schnittstelle Nebenachse/ Endeffektor mit der Gesamtheit aller Achs-bewegungen erreicht werden kann.Der nicht nutzbare Raum eines IR entsteht durch Gelenke oder Achsbauteile, die beim Fahren im Raum mitbewegt werden müssen, dadurch auch mit dem Umfeld (Mensch oder Hardware) kollidieren können und somit eine erhebliche Gefahr darstellen.Der feste Bewegungsraum ist der Raum, der von allen bewegten Elementen des IR mit der Gesamtheit aller Achs-bewegungen beschrieben wird. Begrenzt wird dieser Raum durch die Schnittstelle Nebenachsen/ Werkzeug.Der variable Bewegungsraum eines IR ist der Raum, der durch die Bewegungen des Endeffektors erzeugt wird. Dieser Raum ist variabel, da die Abmessungen des Endeffektors variieren können.
Seite 6-19
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
Geometrische Kenngrößen: Raumaufteilung (2/2)
variabler Bewegungsraum
fester Bewegungsraum = Arbeitsraum + nicht nutzbarem Raum
nicht nutzbarer Raum
Zugangsbereich
Arbeitsraum = Haupt + Nebenarbeitsraum
Quelle: StäubliRobotics
Seite 6-20
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.7.3 Belastungskenngrößen
Die zu Handhabenden Werkzeuge oder Werkstücke des Industrieroboter sind beschränkt durch die maximal Last. Die Trennstelle zwischen dem Eigengewicht des IR und der zu bewegenden Last ist meistens der Anschlussflansch an der letzten Achse. Man unterscheidet folgende Begriffe:
Nennlast
Eigengewicht Roboter Effektorlast Nutzlast zusätzliche Nutzlast
Maximallast
maximale Nutzlast
Die Effektorlast, häufig auch Werkzeug- oder Grei-ferlast genannt, ist die Last, die als Werkzeug oder Grei-fer am Anschlussflansch der letzten Achse angebracht wird.
Die Nutzlast ist die Last, die zusätzlich zum Effektorgewichtbewegt werden kann, ohne dass sich Einschränkungen bei der maximalen Geschwindigkeit, Beschleunigung, Genauigkeit oder beim Arbeitsraum einstellen.
Die zusätzliche Nutzlast ist die Last um die die Nutzlast überschritten werden darf, wobei hierbei aber Einschränkungenhinsichtlich Genauigkeit, max. Geschwindigkeit, max. Beschleunigung oder max. Arbeitsbereich zu erwarten sind.
Die maximale Nutzlast setzt sich auch der Nutzlast und zusätzlichen Nutzlast zusammen. Die angegebene Nutzlast darf ohne Schäden am Gerät bis zum Wert der maximalen Nutzlast überschritten werden.
Seite 6-21
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.7.4 Genauigkeitskenngrößen
Die Genauigkeit eines Industrieroboters wird im wesentlichen bestimmt durch die Genauigkeit beim Positionieren und Orientieren (z.B. bei Punktschweißen) und durch die Genauigkeit beim Nachfahren einer Bahn im Raum (z.B. bei Bahnschweißen). Die VDI-Richtlinie 2861 legt fest, wie die so genannten Genauigkeitskenngrößen bei Robotern durch Versucheermittelt werden. Diese Kenngrößen beschreiben z.B. das Einhalten bestimmter Grenzen beim Verfahren auf einer vorgeschriebenen Bahn oder das Einhalten einer vorgeschriebenen Geschwindigkeit. Die Genauigkeitskenngrößen werden beim IR achsunabhängig und unter Nennlast ermittelt. Die Kenngrößen müssen für den gesamten Arbeitsraum gelten.
Die Genauigkeit eines IR ist abhängig von folgenden Merkmalen:• Steifigkeit des Geräteaufbaus (Mechanik und Achsanordnung); Drehachsen beeinträchtigen die Steifigkeit mehr als
translatorische Achsen; das Spiel in den Gelenken und Verformung des Roboterarms unter Last. • Zahl der Achsen; mit steigender Achsenanzahl wird die geforderte Genauigkeit immer schwerer zu bewältigen.• Nennlast, wird diese überschritten müssen Einschränkungen hinsichtlich der Genauigkeit gemacht werden. • Wegmesssystem, es gibt den kleinsten auswertbaren Weg- bzw. Winkelschritt einer Bewegungsachse und damit eine
Obergrenze der Genauigkeit eines Roboters vor.
Für den Anwender sind je nach Anwendungsfall insbesondere zwei bzw. drei Genauigkeiten interessant:• Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit,• Bahngenauigkeit.
Zur genaueren Information wird auf das Labor „Handhabungs- und Montagetechnik“ und auf die VDI- Richtlinie 2861 verwiesen.
Seite 6-22
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.7.4.1 Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit
Die Positioniergenauigkeit sagt aus, mit welcher Genauigkeit ein Roboter einen Zielpunkt von verschiedenen Startpositionenund unterschiedlichen Geschwindigkeit aus erreicht. Um sie zu ermitteln, wird eine nummerisch programmierte Sollposition mehrfach angefahren. Die dabei auftretenden Abweichungen von der Sollposition werden erfasst und die größte Abweichungals Positioniergenauigkeit angegeben.
Sollpunkt
Startpunkte
Startpunkte
Positionier-genauigkeit
Ergänzend wird ein zweiter Wert bestimmt, die Wiederhol-genauigkeit gibt an, wie weit die erreichten Ist-Positionen (die angefahrenen Positionen) untereinander streuen, wenn die Sollposition (die programmierte Position) wiederholt von derselben Startposition, mit gleicher Geschwindigkeit, aus angefahren wird. Angegeben wird die mittlere Abweichung zwischen ihnen. Die Wiederholgenauigkeit sagt also nichts darüber aus, wie genau die Sollposition erreicht wird.
Wiederhol-genauigkeit
Startpunkt
Sollpunkt
Aufgrund ihres mechanisch steifen Aufbaus, eignen sich für Arbeiten mit hoher Positions- bzw. Wiederholgenauigkeit (z.B. in der Platinenbestückung) besonders SCARA-Roboter, die eine Genauigkeit von weniger als +/- 0,3 mm aufbringen.
Film: Platinenbestückung mit SCARA-Roboter (Manz)
Seite 6-23
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.7.4.2 Bahngenauigkeit
Viele der heutigen Anwendungen verlangen von einem Industrieroboter eine Bahnsteuerung; d.h. alle Achsen des IR werden im allgemeinen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Beschleunigungen so verfahren, dass der End-effektor eine mathematische definierte Bahn fährt. Zum Beispiel ist beim Bahnschweißen die Güte der Schweißnaht davon abhängig, dass die Schweißpistole mit defi-nierter Geschwindigkeit eine definierte Bahn im Raum abfährt.Die Bahngenauigkeit gibt an, wie genau ein Roboter eine vorgegebene Ablaufbewegung bei festgelegter Geschwindig-keit einhält. Dazu hat die VDI Richtlinie 2861 folgende Kenngrößen zur Beurteilung der Bahngenauigkeit definiert:• mittlerer Bahnabstand• mittlerer Bahnstreubereich• mittlere Bahn-Orientierungsabweichung• mittlerer Bahn-Orientierungsstreubereich• mittlere Bahnradiusdifferenz• mittlerer Eckenfehler• mittlerer ÜberschwingfehlerFür Aufgaben wo eine Bahnsteuerung vorgesehen ist, werden meist Universal-Gelenkarmroboter eingesetzt. Sie haben nicht die Positioniergenauigkeit wie SCARA-Roboter, diese ist aber auch nicht dafür erforderlich. Beim Bahnschweißen wird eine geringe Genauigkeit benötigt, wie z.B. bei der Mikromontage.
Zur genaueren Information wird auf das Labor „Handhabungs- und Montagetechnik“ und auf die VDI- Richtlinie 2861 verwiesen.
Film: Bahngenauigkeit mit Kuka-IR (Firma: Nimak auf der Messe „Schweißen & Schneiden“ 2005)
Seite 6-24
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.7.5 Kinematische Kenngrößen: Geschwindigkeit und Beschleunigung
Die Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Industrieroboter sind die Faktoren, die die Takt- bzw. Zykluszeit einer Handhabungsaufgabe bestimmen und damit maßgeblichen Einfluss auf die Produktivität haben.Die entscheidende Geschwindigkeit ist die aus mehreren Achsbewegungen resultierende Geschwindigkeit am Effektor. Je nach Belastung und Bauart eines Roboters unterscheiden sich diese Geschwindigkeiten wesentlich. Im Allgemeinen sind SCARA-Roboter wesentlich schneller als Universalroboter, weil die Last des Roboterarms durch Lagerungen aufgenommen wird und dadurch nicht mit beschleunigt werden muss.
Die Geschwindigkeit einer rotatorischen Achse wird in [°/s], einer translatorischen Achse in [m/s] berechnet. Für über-lagerte Bewegungen mehrere Achsen werden gerade Strecken vermessen und das Ergebnis ebenfalls in [m/s] angegeben.
Universalroboter SCARA-Roboter
rotatorische Achse 125…250 [°/s] 250…320 [°/s]
überlagerte Bewegung (x,y,z) bis 2 [m/s] bis 4,2 [m/s]
translatorische Achse --- bis 0,8 [m/s]
Die Tabelle zeigt, dass SCARA-Roboter deutlich höhere Geschwindigkeiten erreichen als Universalroboter.
Seite 6-25
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
6.8 Datenblatt/ Leistungsmerkmale
Die vorhin besprochnen Kennwerte eines Industrieroboters (hier IRB 2400 von ABB) sind in Datenblätter der Handhabungs-geräte veröffentlicht und werden vom Hersteller garantiert, zum Beispiel: • die Anzahl der Achsen • der Arbeitsraum• Lastkennzahlen• Geschwindigkeitskennwerte• Genauigkeitskennzahlen
Dem Anwender von Handhabungsgeräten bzw. von Industrieroboter dienen diese Kennwerte als Informationsgrundlage bei der Auswahl und beim Einsatz eines Gerätes. Zum Beispiel müssen Lastgrenzen eines IR beachtet werden, damit geplante Taktzeiten sich tatsächlich realisieren lassen.
Seite 6-26
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
Einsatzfall Achszahl Geschwindigkeit Genauigkeit Steuerungsart Handhabungs-gewicht
Punktschweißen 5 1 m/s ± 1 mm Punkt > 20 kg
Beschichten 6…7 0,3 m/s ± 1 mm Bahn/Vielpunkt > 5 kg
Bahnschweißen 5…7 0,02 m/s ± 0,5 mm Bahn > 5 kg
Bahnschleifen 5…7 0,1 m/s ± 1 mm Bahn > 20 kg
Bahn
Lackieren 4…7 1,2 m/s ± 5 mm Bahn/Vielpunkt < 5 kg
Kleinmontage 2…6 1 m/s ± 0,025 mm Bahn/Punkt < 5 kg
Punkt
Handhabung an Schmiedemaschinen 2…6 1,5 m/s ± 1 mm Punkt > 20 kg
Handhabung an Werkzeugmaschinen 2…6 1,5 m/s ± 0,2 mm Bahn/Punkt > 20 kg
Entgraten 5…7 0,04 m/s ± 0,2 mm > 20 kg
Mikromontage 4…6 1 m/s ± 0,001 mm < 1 kg
6.8.1 Anforderungen an Industrieroboter, abhängig vom Einsatzfall
Seite 6-27
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
NormenDIN EN 775: Industrieroboter – Sicherheit. Berlin: Beuth Verlag, 1993
ISO/TR 8373: Roboterdefinition nach der International Federation of Robotics (IFR), 1993
DIN EN ISO 8373: Industrieroboter – Wörterbuch. Berlin: Beuth Verlag, 1996
DIN 24601: Handhabungsgeräte und Industrieroboter; Mechanische Schnittstelle. Berlin: Beuth Verlag
DIN EN 29946 (ISO 9946): Industrieroboter: Darstellung charakteristischer Eigenschaften.Berlin: Beuth Verlag
DIN EN 29283: Industrieroboter: Leistungskriterien und zugehörige TestmethodenBerlin: Beuth Verlag
DIN EN ISO 9787: Industrieroboter – Koordinatensysteme und Bewegungsnomenklatur. Berlin: Beuth Verlag,1999
6.9 Anhang
Seite 6-28
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
RichtlinienVDI 2853: Sicherheitstechnische Anforderungen an Bau, Ausrüstung und Betrieb
von Industrierobotern. Düsseldorf: VDI-VerlagVDI 2860: Montage- und Handhabungstechnik – Handhabungsfunktionen, Handhabungseinrichtungen;
Begriffe, Definitionen, Symbole. Düsseldorf: VDI-Verlag, 1990VDI 2861 Blatt 1: Montage- und Handhabungstechnik – Kenngrößen für Industrieroboter,
Achsbezeichnungen. Düsseldorf: VDI-Verlag, 1988VDI 2861 Blatt 2: Montage- und Handhabungstechnik – Kenngrößen für Industrieroboter,
Einsatzspezifische Kenngrößen. Düsseldorf: VDI-Verlag, 1988VDI 2861 Blatt 3: Montage- und Handhabungstechnik – Kenngrößen für Industrieroboter,
Prüfung der Kenngrößen. Düsseldorf: VDI-Verlag, 1988
Seite 6-29
Vorlesung: Handhabungs- und Montagetechnik
© J. Wolfgang Ziegler
Modul BKomponentenund Systeme
Literaturhinweise• Hans B. Kief: FFS- Handbuch `92/93 (3. Auflage). München/ Wien: Hanser, 1992• Hans B. Kief: NC/CNC Handbuch 2005/2006 (erweiterte Ausgabe). München/Wien: Hanser, 2005• Stefan Hesse: Handhabungsmaschine. Würzburg: Vogel, 1993• Bartenschlager/ Hebel/ Schmidt: Handhabungstechnik mit Robotertechnik. Braunschweig/Wiesbaden: Vieweg, 1998• Stefan Hesse: Fertigungsautomatisierung. Braunschweig/Wiesbaden: Vieweg, 2000• Steuern und Regeln (9. Auflage). Haan-Gruiten: Europa Lehrmittel, 2003• Lektor Handhabungstechnik (Version 1.0). Berlin: Technik und Medien, 2001• Prof. Dr.-Ing. H. Brüggemann: Vorl. Handhabungs- und Montagetechnik. FH Braunschweig/Wolfenbüttel, SS 2004• Prof. Dr.-Ing. Heinz Linnemann: Vorl. Robotertechnik. Technische FH Berlin, WS 2004/2005• Prof. Georg Stark: Vorl. Robotik. FH Augsburg• Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. J. Hesselbach & Dipl.-Ing. Mathias Krefft: Vorl. Industrieroboter. TU Braunschweig
Internet-Linkswww.bleichert.dewww.abb.comwww.kuka-roboter.de
Filme[ABB]: ABB Marketing und Vertrieb GmbH
D-68001 Mannheim[Ford]: Ford –Werke AG
D-50742 Köln[Kuka]: KUKA Roboter GmbH
D-86165 Augsburg[Manz]: MANZ Automatisierungstechnik GmbH
D-72768 Reutlingen[Stäubli]: Stäubli GmbH
D-95448 Bayreuth