Roboterprogrammierung - Individual Software - Innovationen

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VisDelta
Applikation zur Ermittlung von Unterschieden in der Form bzw. Lage von Bauteilen.
Erstellung von 3D Objekten, welche in ein CAD System übertragen werden können.
Zur Ermittlung der Unterschiede verwenden wir mehrere Lichtschnittsensoren. Diese sind lichtunempfindlich und haben ein gutes Preis- Leistungsverhältnis. Mit der Applikation können unterschiedliche Sensoren, je nach Verwendungszweck, verwendet werden.
Die Applikation ist übersichtlich aufgebaut, damit keine langen Schulungen nötig sind.
Sollte sich ein Sensor mal verstellen oder wird ein Sensor ausgewechselt, kann dieser wieder über eine Setup Funktion korrigiert werden. Dies dauert weniger als zwei Minuten.
Aufbau des Systems

VisDelta läuft auf einem separaten PC. Dieser kommuniziert mit dem Roboter via Profibus®, Interbus® bzw. DeviceNet®. Die Sensoren werden via Ethernet mit dem System verbunden:


Euler Winkelformat

Diese Applikation kann folgende Euler Winkel berechnen:

  • Quaternionen wird verwendet von z.B. ABB®.
  • ZYX wird verwendet von z.B. KUKA®.
  • XYZ Inv wird verwendet von z.B. Fanuc®.
  • ZYZ wird verwendet von z.B. Comau®.

Folgende Funktionen sind in der Applikation integriert
TCP Berechnen

TCP Ermittlung, für jeden Sensor muss ein TCP ermittelt werden. Dies geschieht über eine Funktion, welche auf dem Roboter ausgeführt wird.


Frame Berechnen

Bei der Entnahme von Bauteilen aus einem Rack bzw. Bauteilcontainer werden die Bauteile durch Einweiser in den Greifer geschoben. Dies hat zur Folge, dass die Mechanik der Greifers oder das Bauteil mechanisch beansprucht wird.
Mit der Frame Measure Methode ist es möglich, die Bauteil zu vermessen und ohne Einweiser zu entnehmen.
Es können Bauteile entnommen werden mit einer maximalen Verschiebung von 50mm.
Toleranzen bei Verwendung von Leuze Sensoren: <1.5mm und <0.2 Grad Verdrehung.


  • Der Roboter fährt vor das Bauteil mit einem Abstand von 200-300mm.
  • VisDelta berechnet die Verschiebung des Bauteils.
  • Der Roboter erhält das neu berechnete Frame und fährt nochmals die Messposition an.
  • VisDelta berechnet nochmals die Verschiebung, ist diese unter dem eingestellten Delta, gibt das System OK zur Entnahme des Bauteils.
  • Der Roboter fährt mit dem neuem Frame zur Entnahme.

Der komplette Zyklus dauert nicht länger als drei Sekunden.
Gap Measure

Unter Frame Measure kann auch eine Gap Messung erstellt werden. Diese ermittelt ob ein Bereich frei ist, damit der Roboter ohne Kollisionen hineinfahren kann.


Single Measure

Bei Roboterapplikationen bei denen es auf die Parallelität und Lage ankommt, hilft die Funktion Single Measure.
Diese Funktion ermittelt in jeder Position des Roboters den Abstand zu einer Kante, den Abstand zum Bauteil und der Winkel zum Bauteil.
Es können Bauteile überprüft werden mit einer maximalen Verschiebung von 5mm.
Toleranzen bei Verwendung von Keyence Sensoren: < 0.5mm und < 0.1 Grad Verdrehung.


  • Der Roboter fährt jeden Punkt mit dem TCP des Lasers an.
  • VisDelta berechnet die Verschiebung und Verdrehung zum Bauteil.
  • Die Positionen des Roboters werden von VisDelta neu berechnet an den Roboter geschickt.
  • Der Roboter fährt mit den neu berechneten Positionen das Programm ab.
Object Scan

Zur Hilfe zum Erstellen von Roboterprogramme, die einem Objekt folgen müssen, kann ein Objekt eingescannt werden und dieses in ein Offline Programm geladen werden.
Der Scanvorgang kann mit bis zu 4 Sensoren gleichzeitig erfolgen.
Breite, Länge und Höhe des Objektes kann ermittelt werden.
Des weiteren kann die Breite und Höhe an bestimmten Positionen ermittelt werden.


  • Der Roboter fährt an dem zu ermittelten Objekt entlang und scannt dieses.
  • Nach dem Scanvorgang wird eine STL Datei generiert.
  • Die STL Datei kann an einem FTP Server gesendet werden oder lokal gespeichert werden.
  • Die STL Datei kann in ein CAD Programm geladen werden und an der Kontur des Objektes ist es möglich ein Roboterprogramm zu erstellten.
Avarage Mode

Bei Ausfall eines Sensors kann auf den Avarage Mode geschaltet werden.
Das System berechnet über die letzten 1000 Messungen einen mittleren Wert. Dieser wird an den Roboter übermittelt.


Log

Alle ermittelten Messwerte, Fehler und Änderungen werden in Logfiles gespeichert und können über die Software angeschaut werden.


Sensor Kalibrierung

Die Sensoren werden über Kalibrierungsplatten justiert.
Sollte ein Sensor verstellt bzw. gewechselt worden sein, ist eine neue Justage der Sensoren nötig.
Diese wird vom Roboter ausgelöst.


  • Der Roboter fährt die Kalibrierungsplatten an.
  • VisDelta überprüft, ob die Sensoren in einem frei einstellbaren Bereich liegen.
  • Sollten die Sensoren verstellt sein, kann ein neues Setup für die Sensoren ausgeführt werden.
Display

Die Daten der Messpunkte kann über Display ermittelt werden.
In diesem Fenster werden die aktuellen Daten der Sensoren angezeigt.
Des weiteren ist eine Steuerung der Sensoren in diesem Fenster möglich:


  • Verbinden und Trennen der Sensoren.
  • Laser ein- und ausschalten.
  • Daten einlesen starten und stoppen.
Referenzen

  • Volvo Cars Gent. Entnahme A-Säule für Y413 und Y283.
  • Volvo Cars Gent. Entnahme Vorder- und Hintertür für P11, P12, P14 und Y55x.
  • Volvo Cars Göteborg. Entnahme A-Säule.
  • Ford Werke Saarlouis. Entnahme Hinterachse.
  • Ford Werke Saarlouis. Beladen von Racks mit Bumper Brackets.
  • MZB Hünxe. Ermittlung Breite und Länge von Kampfmitteln, sowie Erstellung von 3D Objekten anhand der gescannten Kampfmittel.

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