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Tuesday, September 14, 2021, Konferenzraum D/E 11:30 AM Automatisierung / Robotik in der Schweißtechnik |
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Intuitive Echtzeitsteuerung von Robotern beim MAG-Schweißen ohne Programmierkenntnisse |
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Lucas Ebel* / HOCHSCHULE FÜR ANGEWANDTE WISSENSCHAFTEN HAMBURG
Forschungs- und Transferzentrum 3i, Deutschland Patrick Zuther / Hochschule für angewante Wissenschaften Hamburg/FTZ3i, Deutschland Konstantin Bronstein/ Hochschule für angewante Wissenschaften Hamburg/FTZ3i, Shahram Sheikhi/ Hochschule für angewante Wissenschaften Hamburg/FTZ3i, Deutschland Jochen Maaß/ Hochschule für angewante Wissenschaften Hamburg/FTZ3i, |
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Der wirtschaftliche Einsatz von Robotern in der Industrie sind bei hohen Stückzahlen mit wiederkehrenden Bewegungsabläufen gegeben um den hohen Programmier- und Einrichtungsaufwand kompensieren zu können. Für mittelständische Unternehmen, die im Bereich der Einzelteilfertigung oder Reparatur arbeiten, eignet sich ein Schweißroboter nur bedingt, da aufgrund der individuellen Geometrien eine höhere Qualifikation von den Mitarbeitern hinsichtlich der Bedienung des Roboters erforderlich ist. Hier bietet das Projekt MeRItec ein Konzept an, mit dem die Handbewegung eines Schweißers an einen Schweißroboter übertragen und dort verzögerungsfrei und bewegungsgetreu ausgeführt wird. Somit muss der Mitarbeiter über keinerlei Kenntnisse im Bereich der Roboterprogrammierung verfügen. Visuelles Feedback von der Schweißnaht ermöglicht eine Observation des Arbeitsbereiches, insbesondere der Schmelze. Auf Grundlage des visuellen wie auch akustischen Feedbacks ist der Schweißer in der Lage den Prozess manuell zu steuern. Dabei kann er die Brennerführung in gewohnter Weise ausführen um die Schweißung durch den Roboter vor Ort zu ermöglichen. Durch die Analyse von post-Bewegung ist zusätzlich eine generierte Fortsetzung der Schweißbewegung möglich, in welcher der Schweißer sich in seinem Arbeitsraum neu positionieren kann, während der Roboter die Schweißbewegung für eine bestimmte Zeit weiter fortführt Hierzu wird die Arbeitsebene zur Benutzerebene referenziert. Dies erfolgt durch Koordinatentransformation von dem System des Schweißers in das System des Roboters. Für die benötigten Parameter der Ebenen-Referenzierung ist eine automatisierte Vermessungsroutine mit einem 2D-Scanner vorgesehen. Anschließend wird die Bewegung zur Ebene des Sensorsystems durch Koordinatentransformation in die Arbeitsebene übertragen. Die Bedienung des Systems durch den Anwender erfolgt intuitiv und ohne weitere Programmierkenntnisse über eine visuelle Oberfläche. In dieser hat er die Möglichkeit die Prozesskette zur Kommunikation zu starten und in Betrieb zusetzen. Funktionen wie die Ebenen-Referenzierung und der Werkzeugwechsel (Schweißpistole, Schleifer, Scanner) sind ebenfalls auf der Benutzeroberfläche einstellbar. |