Blechtechnik-OnlineKuka TouchSense: Sichere und automatische Bauteil- und Nahtfindung
Wer kennt das nicht. Ein Roboter schweißt Teile vollautomatsch. Soweit so gut. Aufgrund von Toleranzen beispielsweise beim Einlegen von Teilen in die Spannvorrichtung gibt es Positionsabweichungen, und in weiterer Folge kommt es zu Unterschieden in der Schweißnahtqualität. Kosten und Haftungsthemen lassen erahnen, was im Worst Case auf Produktionsbetriebe zukommen kann. KUKA.TouchSense bringt selbst in rauer Umgebung das nötige Gespür mit, um Schweißnähte wiederholt stabil und korrekt am Werkstück zu positionieren.
Theorie ist gut, Praxis ist besser: Im Kuka Application Center in Steyregg kann man sich live von der Leistungsfähigkeit von KUKA.TouchSense überzeugen.
Unterstützung zahlreicher Sensorvarianten
Es werden bis zu vier Sensoren gleichzeitig unterstützt, unter anderem diese Varianten:
• Drahtspitze als Sensor
• Gasdüse als Sensor
• Laser-Punktsensor
• Mechanischer Taster
• Lichtschranke
Wie der Name erahnen lässt, wird über einen „Sensor“ die Bauteillage erkannt. Als Sensor dient in diesem Fall der Schweißdraht. Dem Roboter wird eine Suchbewegung hinterlegt. Die Suchbewegung wird quer zur Stoßrichtung des Schweißdrahtes durchgeführt. Wird das Bauteil mit dem Schweißdraht berührt, so registriert die Robotersteuerung einen Stromfluss, der als Abbruchkriterium der Robotersuchfahrt dient. Je nach Anforderung können auch mehrere Suchfahrten notwendig sein, um z.B. die korrekte Werkstück-Lage im Raum zu ermitteln.
Mit den durchgeführten Suchfahrten wird das Offset zwischen der geteachten Bahn des Referenzwerkstücks zu dem aktuellen Werkstück berechnet. „Unser Ansatz ist nicht ständig Teachpunkte anzupassen, um die Anzahl der NIO-Teile zu reduzieren. KUKA.TouchSense gewährleistet, dass Schweißnähte wiederholt stabil und korrekt am Werkstück positioniert werden“, erläutert so Christoph Fischer, Produkt Manager für Arc Welding bei Kuka Deutschland. Bei einem Kurzschluss zwischen Schweißdraht und Werkstück wird das Spannungssignal des Roboters von der Schweißenergiequelle über einen potenzialfreien Kontakt und einen Signaleingang zurück an den Roboter geschickt und von der Robotersteuerung ausgewertet.
Korrekturmöglichkeiten – damit die Richtung stimmt
Je nach Anzahl der Suchfahrten können neben den Werkstück-Korrekturen in X/Y/Z-Richtung auch Korrekturen um die drei Rotationsachsen in der Robotersteuerung berechnet werden. Zusätzlich zur Korrekturfunktion ist das Fehlerhandling einfach und intuitiv einstellbar bzw. kann auch ein Debugging-Modus zur optimalen Einstellung der Suchfunktion genutzt werden. Die TouchSense-Funktion können, wie auch alle anderen Standardfunktionen der Kuka-Systemsoftware, mit Berechtigungen hinterlegt werden. Somit ist es möglich, Änderungen und Einstellungen von prozessrelevanten Parametern für entsprechenden Benutzergruppen einzuschränken.
Probefahrt gewünscht?
Das KUKA.TouchSense ist nicht nur ein Mehrwert für Schweißanwendungen, sondern kann auch bei der Verwendung unterschiedlichster Sensoren wie etwa optische Distanzsensoren eingesetzt werden. Grundsätzlich sind jegliche Anwendungen, bei denen die Lageerkennung von Bedeutung ist, ein potenzielles Einsatzgebiet von dieser Technologie, beispielsweise auch beim Kleben oder Entgraten.
Theorie ist gut, Praxis ist besser. Wolfgang Fuchs, Customer Service Manager bei Kuka Österreich empfiehlt daher: „Ein Besuch in unserem Application Center in Steyregg (OÖ) zahlt sich aus. Wir zeigen KUKA.TouchSense in Aktion und welche KUKA-Technologien zur sinnigen und optimalen Umsetzung der jeweiligen Anwendung passen.“ Im Application Center von Kuka, das gemeinsam mit dem neuen Gebäude Ende 2018 eröffnet wurde, können Kunden in verschiedenen Roboterzellen Machbarkeitsstudien gemeinsam mit Kuka durchführen. Die Ergebnisse dieser Studien dienen als Entscheidungshilfe und zur Risikominimierung bei komplexen Projekten.
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