Robotik / MRK

Mensch und Maschine rücken immer dichter zusammen. Nicht nur im Privatbereich, sondern auch in der Industrie. Während Roboter und Mitarbeiter in der Produktion früher meistens durch Schutzeinrichtungen, wie etwa Sicherheitslichtgitter und Schutzzäune, räumlich getrennt voneinander arbeiteten, so sind kollaborierende Roboter seit einigen Jahren auf dem Vormarsch. Und zwar nicht nur in großen Konzernen, sondern auch immer häufiger in KMUs. In den klassischen Schutzbereichen, in denen die vollautomatisieren Roboter bisher arbeiteten, war ein manueller Betrieb nur mithilfe eines Zustimmtasters möglich. Und dieser kam vor allem bei Wartungs- oder Installationsarbeiten zum Einsatz, wenn ein manueller Betrieb temporär notwendig war und ein Mensch sich gelegentlich doch mal in den Schutzbereich begeben musste. Bei kollaborierenden Robotern läuft das anders. Hier arbeiten Mitarbeiter und Roboter im Rahmen der Mensch-Roboter-Kollaboration (MRK) permanent in nächster Nähe zueinander, ohne durch Schutzeinrichtungen räumlich voneinander getrennt zu werden. Das bietet viele Chancen, wenn die Sicherheitsrisiken mit entsprechender Technologie zur Kollisionsvermeidung oder Kraft- und Leistungsbegrenzung reduziert werden. Denn die MRK schließt die sog. „Automatisierungslücke“. Sie entstand durch die klassischen Schutzgitter zwischen der manuellen Bearbeitung und der vollautomatischen Bearbeitung durch Roboter. Robotikgeräte werden erst durch die MRK zum echten Co-worker bzw. Cobots und Assistenten des Menschen, was deren Arbeit erleichtert und Prozesse effizienter gestaltet.

Die 3-stufigen Zustimmtaster von B-COMMAND zeichnen sich durch folgende Vorteile aus:

• Vorbildliche Ergonomie
• Geringes Gewicht
• Leichter, stabiler Druckpunkt
• 2 Arbeitsstromkreise (Redundanz)
• Hilfskontakte für Monitorfunktionen
• Schwer zu manipulieren
• Betätigungskraft von Position 2 (Ein) zu Position 3 (Aus – bei zu festem Zudrücken) für zentrischen und exzentrischen Druck identisch

Für Schleifringe in der MRK bzw. für Industrieroboter ist vor allem entscheidend, dass sie flexibel bezüglich der durchzuführenden Medien und Signale sind. Denn neben der reinen Leistungs- bzw. Stromübertragung sind hybride Schleifringe auch dafür zuständig, Steuerungssignale, Videosignale oder verschiedene Flüssigkeiten (Hydraulik) oder Druckluft (Pneumatik) zwischen rotierenden und stationären Bauteilen eines Roboters zu übertragen, oder diese in Kombination mit Drehdurchführungen zu ermöglichen. Ob KOAX, HD-SDI, USB, Feldbus (z.B. 100 BaseT, Interbus, Profibus, Canbus und Powerlink) oder Industrial Ethernet – Schleifringe zur kombinierten Signalübertragung, Datenübertragung und Leistungsübertragung müssen flexibel sein. Dabei ist es außerdem wichtig, dass sie platzsparend, langlebig und wartungsarm sind, damit der laufende Betrieb möglichst selten unterbrochen werden muss. In unserem Sortiment finden Sie verschiedenste Lösungen, die selbst den individuellsten Anforderungen an dynamische Fabrikautomation gerecht werden. Durch die verbesserte Konnektivität können Ausfallzeiten deutlich reduziert werden, denn die kombinierte Leistungs-, Daten- und Signalübertragung ermöglicht den Fernzugriff auf die Maschinen und damit gleichzeitig ständige Überwachung (Betriebstemperatur, Positionsdaten, Geschwindigkeit, Füllstände von Öl oder Hydraulikflüssigkeit, Fehlermeldungen usw.). Zusätzlich gestattet der Fernzugriff auch viele Steuerungsvorgänge über die Cloud, weshalb auch die störungsunempfindliche Übertragung von Bildsignalen (HD-SDI), Sensorik und anderen Daten über lange Strecken immer wichtiger wird. Hier kommen unter anderem hybride KOAX-Schleifringe (auch COAX) zum Einsatz.

Die kompakte Bauform von wenigen Millimetern in axialer Richtung machen sie außerdem zum perfekten Schleifring für Greifersysteme am Ende eines Roboterarms. Hier können sie Last, Signale und Daten übertragen, ohne die kontinuierlich rotative Bewegung des elektrisch gesteuerten Greifers einzuschränken. Genau das würde nämlich passieren, wenn man statt der Tellerschleifringe Kabel einsetzen würde, da mit diesen keine kontinuierliche 360° Drehungen möglich sind und selbst der Schwenkbetrieb bei Kabeln zu sehr hohen mechanischen Belastungen führt. Nur mithilfe von Pancake-Schleifringen können Roboterarme also ihre allseits bekannte flexible Bewegung. Leichtigkeit und Geschwindigkeit an den Tag legen. Die wichtige Dynamik eines Roboterarms mit Greifer wird im wesentlichen durch seine Bewegungsfähigkeit, sowie sein geringes Gewicht und seine möglichst kurze Baulänge bestimmt. Tellerschleifringe, die nur über eine Aufbauhöhe von wenigen Millimetern in Richtung der Längsachse verfügen und ein sehr geringes Eigengewicht haben, sind hier die optimale Wahl für die Übertragung von Last, Daten und Signalen. Denn je kürzer der Roboterarm, desto schneller kann dieser sich bewegen. Für eine hohe Anlagenverfügbarkeit ist zudem die störungsfreie Übertragung wichtig. Dafür sorgen die zahlreichen Kontakte (Bürsten) je Übertragungsweg, die jeweils über eigene Mikrofedern verfügen. Diese Redundanz gewährleistet eine störungsfreie Übertragung von Steuerungssignalen, Strom und Daten in einem elektrischen Greifersystem. Die vielen Kontaktpunkte ermöglichen zusätzlich einen sehr geringen – für die störungsfreie Übertragung notwendigen – Anpressdruck, was die Pancake-Schleifringe nahezu wartungsfrei und sehr langlebig macht. Werden Tellerschleifringe mit einem Drehgeber kombiniert, ist auch die Übertragung von Positionsdaten möglich. Pancake-Schleifringe erhalten Sie bei unserer Tochterfirma rotarX. 

Hauptschalter sind elementare Schalt- und Schutzgeräte für die sichere Maschinensteuerung und dienen gleichzeitig dem Personenschutz. Sie können zum Beispiel als Reparaturschalter verwendet werden, um große Maschinen und Anlagen schnell abzuschalten, damit man gefahrlos Wartungsarbeiten vornehmen kann. Oder man nutzt die Not-Aus-Funktion, um Betriebsmittel und Bedienpersonal in Gefahrensituationen und vor Überstrom, Fehlschaltungen und Stromschlägen zu schützen. Gleichzeitig werden sie auch zur autonomen, sicheren und schonenden Steuerung von Maschinen genutzt, oder eben zum einfachen manuellen Ein- und Ausschalten.