Modulariteit en flexibiliteit - ook voor multi-arm robots

De gestandaardiseerde ATRO motormodules met geïntegreerde aandrijffunctie worden gecombineerd met linkmodules in verschillende geometrieën, wat gebruikers de flexibiliteit biedt om een verscheidenheid aan robotkinematica op te zetten. Dit resulteert in roboticaoplossingen die optimaal zijn aangepast voor de toepassing in kwestie. De volledige integratie van de robotbesturing in het TwinCAT besturingsplatform met zijn uitgebreide automatiseringsfuncties vergemakkelijkt ook het implementeren van complete oplossingen voor een machine.

Als mechanisch passieve modules worden ATRO linkmodules gebruikt om de kinematische structuur of de werkruimte aan te passen aan de respectieve vereisten. De nieuwste toevoegingen die worden getoond, zijn onder andere een T-vormige linkmodule met twee knooppunten, naast zowel L- als S-vormige modellen. Automatica 2023 bood de perfecte gelegenheid om een voorbeeldtoepassing voor te stellen met 2-armige robotkinematica gebaseerd op de T-module, elk met vier motormodules (d.w.z. gewrichten) in de armen. De gemeenschappelijke hoofdas kan gebruikt worden als een continu roterende as en dus als een bewegende robotbasis, aangezien alle assen in het ATRO-systeem van de basis tot de eindeffector ontworpen zijn om eindeloos te roteren door de interne mediatoevoer. De twee armen worden dus tegelijkertijd naar verschillende werkgebieden geleid waar ze werkstukken kunnen grijpen, neerzetten of bewerken. De hele structuur bespaart niet alleen ruimte, maar biedt ook een snelle en efficiënte oplossing. De robot hoeft dan namelijk geen typische terugloop uit te voeren die geassocieerd wordt met asbeperkingen, waarbij geen procesuitvoering plaatsvindt. De perslucht- of energietoevoer naar de twee grijpers wordt intern in de structuur van de basishoofdas naar de twee eindeffectoren geleid via de ATRO-interfaces van de modules. De nieuwe L- en S-vormige linkmodules ondersteunen kinematica met vier vrijheidsgraden, die gebruikt kan worden voor taken zoals palletiseren. Een bijzonder kenmerk van een van de nieuwe L-vormige linkmodules werd gedemonstreerd op een andere beurs: de assen van deze robotconfiguratie zijn zo ontworpen dat ze niet tegen elkaar kunnen botsen, wat betekent dat de eindeloze rotatie van alle assen optimaal kan worden benut. In alle (andere) robotconfiguraties wordt zelfbotsing softwarematig vermeden.

Een andere innovatie in het hele Beckhoff-systeem is de implementatie van de insteekbare en modulaire MX-System als robot- en machinebesturing. Dankzij een MX-System configuratie bestaande uit een voeding, industriële pc, digitale ingang/uitgang en veiligheidsmodules kan het ATRO-systeem volledig zonder schakelkast worden gebruikt. De robot ontvangt zijn vereiste 48 V voeding en EtherCAT-communicatie via één enkele hybride kabel van de nieuwe MX-System voedingsmodule met 40 A uitgangsstroom. Voor de pneumatische aansturing van de eindeffectoren zijn de nieuwe pneumatische modules beschikbaar in de MX-System. Het resultaat is een compleet, compact robotbesturingssysteem zonder schakelkast dat gemakkelijk kan worden uitgebreid voor verdere automatiseringstaken binnen een machine of cel.