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Tuesday, September 14, 2021, Saal Essen 1:30 PM DVS CAMPUS - Lichbogenverfahren - Drei Ansätze |
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Einsatz von Sensorik zur Bahnadaption und Programmierung von Schweißcobots |
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Udo Paschke* / Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Deutschland Christian Landgraf / Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Deutschland Johannes Stoll/ Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Deutschland |
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Die Verwendung von ROS als Steuerung für moderne Cobots ermöglicht es ohne großen Integrationsaufwand Sensoren, wie Kameras oder Laserliniensensoren, in die Roboterzelle zu integrieren. Im aktuellen Forschungsprojekt haben wir einen Laserliniensensor an einen Schweißcobot integriert und verschiedene Anwendungsmöglichkeiten identifiziert und implementiert. Die Sensorik kann, wie von Industrierobotern bekannt, nun auch am Cobot für Online Bahnadaption verwendet werden. Dabei werden Abweichungen zwischen den zwei zu schweißenden Bauteilen erkannt und während des Prozesses ausgeglichen. Andererseits kann die Methodik alternativ zur Bahnadaption, auch zur vereinfachten Programmierung verwendet werden. Dazu werden bei Splines oder öffnenden Kurven nur Start- und Endpunkt vorgegeben, der Weg dazwischen wird mittels Online Bahnadaption passend ermittelt und abgefahren. Dadurch reduziert sich der Zeitaufwand des Programmierens. Eine andere, neuartige Anwendungsmöglichkeit ist die generelle Vereinfachung der Programmierung, durch Bewegung des Laserscanners über das Bauteil und anschließender Erstellung eines Modells aus den Messdaten. Das entstandene Modell kann anschließend verwendet werden, um automatisiert Schweißnähte zu erkennen. Der Roboterprogrammierer wählt anschließend die zu schweißenden Nähte aus, welche dann mittels OLP (Offline Programming) Software automatisch programmiert werden. Hierdurch reduziert sich der Programmieraufwand bei neuen Bauteilen bei gleichzeitiger Erhöhung der Qualität. Die komplette Funktionskette ist auf ROS (Robot Operating System) aufgebaut, das als Schnittstelle zwischen Soft- und Hardwarekomponenten dient. Als Cobot wurde ein UR10e von Universal Robots verwendet. Da für ROS Expertenwissen benötigt wird, und dementsprechend nicht ohne weiteres in der Fertigung einsetzbar ist, haben wir ein UR Cap entwickelt, mit dem die Ansteuerung der ROS Funktionalität ohne Expertenkenntnisse nahtlos ins Teachpanel des Cobots integriert wird. Dadurch können die oben beschriebenen Funktionen schnell und effizient in der gewohnten Roboterprogrammierumgebung eingesetzt werden. |