Wie Sie einen Kassow Robots Roboter in 5 Schritten programmieren

Das Programmieren eines Kassow-Roboters ist viel einfacher als man denkt. Die fortschreitende Automatisierung und Digitalisierung hat in der Produktion zu einem enormen Anstieg der Effizienz geführt. Immer mehr Unternehmen setzen auf Roboter, um die Produktionsprozesse zu automatisieren und zu optimieren. Besonders im Fokus stehen dabei kollaborative Roboter, sogenannte Cobots, die Mensch und Maschine miteinander verbinden und somit die Produktivität erhöhen. Die in Leichtbauweise gefertigten Cobots mit ihren sieben Achsen sind praktisch, um zahlreiche Prozesse rund um die Uhr zu automatisieren, Mitarbeiter von monotonen Arbeiten zu entlasten und so die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern. Einer der führenden Hersteller von Cobots ist die dänische Firma Kassow Robots. In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie Sie einen Kassow-Roboter in fünf Schritten programmieren können. Wenn Sie sich nicht sicher sind, wie die Programmierung üblicherweise abläuft und worauf Sie dabei achten sollten, helfen wir von PTS Ihnen Schritt für Schritt gerne weiter.

Ob sie greifen, schweißen, lackieren, etikettieren oder kleben sollen: Kollaborierende Roboter lassen sich mit den unterschiedlichsten Werkzeugen ausrüsten. Auch das Palettieren und Depalettieren können sie übernehmen, wofür sich übrigens der PTS-Cobot-Palettierer hervorragend eignet, der mit einem Kassow-Roboter ausgestattet ist. Der Cobot muss natürlich zunächst einmal „verstehen“, mit was für einem Werkzeug er es zu tun hat.

Dem Tool Center Point (TCP) kommt beim Programmieren eine zentrale Bedeutung zu. „TCP“ lässt sich mit „Werkzeugmittelpunkt“ übersetzen. Dabei handelt es sich um jenen Teil des Roboters, der direkt mit dem Werkstück in Kontakt kommt. Der TCP muss dem Industrieroboter eingelernt werden, sodass er sich aus unterschiedlichen Winkeln in die gleiche Position bringen kann.

Gibt es nur einen einzigen Kontaktpunkt, wie dies etwa für die Anwendung einer Klebepistole charakteristisch ist, fallen TCP und der einzige Kontaktpunkt mit dem Werkstück zusammen. Soll der Roboter als Greifer mit zwei Fingern programmiert werden, befindet sich der TCP beispielsweise mittig zwischen den beiden Greifern. Liegt der TCP senkrecht über dem Werkzeugflansch, lässt er sich einfach mit einem Lineal abmessen. Bei komplexeren Anwendungen empfiehlt sich die Abmessung mithilfe des TCP-Assistenten.

Mit der Kassow-Bedienoberfläche eines Standard-Tablets, die von jedem Mitarbeiter intuitiv bedient werden kann, lässt sich auch der Werkzeugmittelpunkt messen. Darüber hinaus braucht der Roboter die Daten über die zu erwartende Nutzlast. Dabei handelt es sich um das Gesamtgewicht des angeschlossenen Werkzeugs und gegebenenfalls weiterer Geräte, die am Werkzeugflansch angebracht werden, so wie zum Beispiel eine Kamera, die für die Qualitätssicherung eingesetzt wird.

Damit ein Roboter bestimmte Stationen nacheinander abfahren kann, müssen zuerst Wegpunkte definiert werden. Diese Wegpunkte können entweder manuell durch Handführung oder durch Eingabe von Koordinaten bestimmt werden. Anschließend können verschiedene Bewegungsarten ausgewählt werden, wie beispielsweise die Gelenkraumbewegung (MOVE J), die lineare Bewegung (MOVE L), die Spline-Bewegung (MOVE S) oder die Arc (Move A).

In der Praxis bietet es sich oftmals an, den Roboter Linear- und Gelenkbewegungen so miteinander kombinieren zu lassen, dass die jeweiligen Vorzüge der Bewegungstypen optimal zum Tragen kommen. Während sich die Linearbewegung zum Beispiel für exaktes Heben eignet, erlauben es Gelenkbewegungen, ein Werkstück möglichst direkt zum Ablageort zu befördern. Das Zusammenspiel der Bewegungsarten ist etwa beim Kleben oder Schweißen von Vorteil, um sowohl Präzision als auch Schnelligkeit zu gewährleisten.

Kassow Robots verfügen über sieben Achsen, was ihnen eine höhere Beweglichkeit als den meisten anderen Cobots ermöglicht. Dadurch können sie die Bewegungen eines menschlichen Arms besonders gut nachbilden und benötigen nur wenig Platz.

Im dritten Schritt soll das Werkzeug nun natürlich an den vorgesehenen Wegpunkten in Aktion treten. In der praktischen Umsetzung bedeutet das für Sie, den gewünschten Aktionsbefehl für die jeweiligen Wegpunkte in die Nutzeroberfläche einzugeben. Achtung: Sobald der Greifer ein Werkstück anhebt beziehungsweise ablegt, wirkt sich dies auf seine Nutzlast aus. Es ist wichtig, dass Sie diesen Umstand beim Programmieren berücksichtigen.

Die Anwendung ist fast einsatzbereit, aber Sicherheitsaspekte sind besonders wichtig bei kollaborativen Robotern (Cobots). Schnelle Zykluszeiten und eine sicher gestaltete Anlage müssen sich nicht ausschließen. Um beides zu erreichen, bieten sich Ihnen verschiedene Optionen, die sich miteinander kombinieren lassen. Die Cobot-Modelle von Kassow Robots verfügen über eine Reihe von Sicherheitsfunktionen wie den reduzierten Modus, Sicherheitsstopp und Not-Aus. Wenn Komplikationen drohen, wird der Sicherheitsstopp aktiviert, um das Risiko zu minimieren. Dieser Stopp unterbricht das Programm des Roboters und bringt ihn zum Stillstand. Der Not-Aus geht einen Schritt weiter als der Sicherheitsstopp, da der Roboter komplett ausgeschaltet wird. Um den Roboter wieder in Betrieb zu nehmen, muss er komplett neu gestartet und initialisiert werden.

Eine verbreitete Möglichkeit, wie eine Sicherheitsfunktion ausgelöst wird, ist die Verwendung eines Scanners, der die Anwesenheit von Menschen erfasst und den Roboter entsprechend reagieren lässt. Sie können auch virtuelle Barrieren setzen, damit der Roboter kritische Bereiche nicht betritt oder nur eingeschränkt arbeitet. Wenn der Roboter trotzdem eine Kollision hat oder überlastet wird, stoppt er sofort. Dies wird durch das Lesen eines Fehlerstroms oder das Erkennen ungewöhnlicher Kräfte ermöglicht.

Natürlich ist dies nur eine kleine Auswahl der Funktionen, die die Sicherheit eines kollaborativen Roboters gewährleisten. Die verpflichtende Risikobeurteilung eines Systemintegrators oder einer offiziellen Prüfstelle gibt letztlich die entscheidende Auskunft darüber, ob die Anlage als sicher gelten kann oder nicht.

Bevor der Roboter seine Arbeit aufnimmt, wird im letzten Schritt die Zeit optimiert, die er für einen Zyklus benötigt. Stellen Sie nichts weiter ein, hält der Roboter an jedem Wegpunkt an, um sich für den nächsten Wegpunkt auszurichten.

Damit sich diese Zeitverluste nicht unnötig addieren, können Sie mit Verschleifradien arbeiten. Sie sorgen dafür, dass der Roboterarm mit einer Kurvenbewegung an den Wegpunkten vorbeifährt, anstatt sie komplett anzufahren. Durch Verschleifradien stellen Sie eine konstante Geschwindigkeit sicher. Es gilt allerdings Anwendungen, für die Verschleifradien ungeeignet sind. Zu ihnen gehört beispielsweise das Heben eines Werkstücks.

Zykluszeiten lassen sich ebenfalls verkürzen, indem Sie die Geschwindigkeit beziehungsweise die Beschleunigung erhöhen. Dies liegt nahe, ist jedoch auch mit Risiken verbunden. Unter einer zu hohen Geschwindigkeit kann die Sicherheit der Anwendung leiden und eine übermäßige Beschleunigung mindert die Lebensdauer der Gelenke. Außerdem raten wir Ihnen, die Geschwindigkeit und die Beschleunigung nur an ausgewählten Stellen zu erhöhen, bei denen es weniger auf Präzision ankommt.

Der hier vorgestellten Schritte geben nur eine grobe Orientierung. Die genaue Programmierung hängt natürlich von der jeweiligen Zielsetzung ab. Ist Ihr Interesse geweckt, künftig selbst auf die Dienste eines Cobots zurückzugreifen? Dann nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf. Detaillierte Informationen über die unterschiedlichen Cobot-Modelle von Kassow finden Sie auf der Seite von PTS. Was immer Sie wissen möchten, unser Team hat ein offenes Ohr für Sie.