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STÄUBLI Inbegriff für hochdynamische Bewegungsabläufe

Andreas Oldenburg

15. Mai 2014

Simulation

in der

Robotik

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Stäubli-Konzern

Integration von Robotersystemen

Beispiele für Aufgabenstellungen

Nutzung von Simulationssystemen in der Robotik

3DAutomate und Stäubli Controller Add-on

Schnittstelle zur Stäubli Robotics Suite (SRS)

Post-Prozessor im Stäubli Controller Add-on

Optimierung im SRS

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Stäubli-Konzern







Optimierung im SRS

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Stäubli Konzern

1892 in der Schweiz gegründetes Industrieunternehmen im Familienbesitz

Umsatz über 1 Milliarde Schweizer Franken mit über 4000 Mitarbeitern

Präsent auf 5 Kontinenten durch Niederlassungen in 25 Ländern und Vertretungen in 50 Ländern

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Textile Connectors Robotics

Schaftweben

Jacquardweben

Weberei-Vorbereitung

Schönherr Teppichwebmaschinen

Deimo electronic engineering

Kupplungen für Flüssigkeiten

Elektrische Steckverbinder (Multi-Contact)

Werkzeugwechsler

SCARA Roboter und 6-Achs Roboter

Tragkräfte von 0.5 - 250 kg

Steuerung & Software

Stäubli Gruppe 3 Sparten

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Breit gefächerte Produktpalette an SCARA

und 6-Achs-Roboter

für eine Vielzahl von Anwendungen mit

einheitlicher Steuerungsplattform

Reichweiten von 220mm bis 3210mm

Traglasten von 0,5kg bis 250kg

Produktpalette Stäubli-Roboter

Stäubli Robotics Märkte

Handling

Montage

Messtechnik

Beladung SGM etc.

Beladung Werkzeugmaschinen etc.

Lackieranwendungen

Prozesstechnik

Schleifen, fräsen, entgraten

schweißen, löten, abdichten

Anwendungen in Medizin- und Pharma

Anwendungen im Lebensmittelbereich

Waferhandling

Etc.

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Stäubli-Konzern







Optimierung im SRS

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Standard-Automatisierungszelle mit

Beladeroboter und Zusatzfunktionen.

An Werkzeugmaschine andockbar.

Teil- oder vollintegrierte Adaption

des Roboters in den Arbeitsraum

der Werkzeugmaschine.

Integrierter Roboter

Quelle: Fa. Bürkert, Fa. Oberndörfer, Fa. Gildemeister

Standardisierte

Roboterzelle

Adaptierter Roboter

An spezielle Bedingungen einer

Werkzeugmaschine angepasste

Automatisierungslösung

Integration von Robotersystemen Beispiele für Aufgabenstellungen

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Integration von Robotersystemen Anwendung von Simulationssystemen in der Robotik

• Auswahl geeigneter Roboter

• Prüfung von Arbeitsraum und Erreichbarkeiten

• Erkennen von Achsgrenzen und Kollisionen

• Taktzeitanalysen

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Stäubli-Konzern







Optimierung im SRS


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SOAP SOAP CS8C Stäubli Robotics Suite

Simulationsmodus

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Stäubli-Konzern







Optimierung im SRS


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Jedem Roboter aus 3DAutomate kann ein Stäubli Emulator zugewiesen werden


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E/A´s aus 3DAutomate können mit den E/A´s des Stäubli Emulators verknüpft werden


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Idle keine Interaktion zwischen

3DAutomate und Stäubli Emulator

Polling Achswerte und E/A´s

werden vom Stäubli Emulator

aktualisiert ohne Synchronisierung

Virtual Achswerte und E/A´s

werden vom Stäubli Emulator

aktualisiert mit Synchronisierung

Jogging Achswerte werden von

3DAutomate an Stäubli Emulator

übergeben

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Stäubli-Konzern







Optimierung im SRS

Post-Prozessor im Stäubli Controller Add-on Der Weg von RSL zu VAL3

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Möglichkeiten von RSL:

• Teachen von Positionen mit Zuweisung der

Bewegungsart

• Basepositionen ändern

• Wartezeiten einfügen

• Ausgänge setzen, auf Eingänge warten

• Sequenzen anlegen und aufrufen

• Python Routinen starten

• Per Kommentare spezielle Schlüsselwörter einfügen

• Etc.


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Post-Prozessor Programmcode in VAL3


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Was wird von RSL in VAL3 konvertiert?

• Syntaktisch korrekte VAL3 Applikationen

• Sequenzen werden zu VAL3 Programmen

• Sequenz-Aufrufe werden zu call() Aufrufen

• Koordinatensysteme werden zu Frames

• Teachpositionen werden zu Points

• Tool Center Points werden zu Tools

• Koordinatenverschiebungen werden zu Vektorrechnungen

• Bewegungsanweisungen werden zu movej(), movel()

• Setzen von Ausgängen, Warten auf Eingänge

• Zeitmarken für Taktzeitmessung

• Per Kommentare weitere VAL3 Anweisungen

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Stäubli-Konzern







Optimierung im SRS

Optimierung im SRS

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Anwendung spezifischer Eigenschaften der

Roboterprogrammiersprache VAL3

• Flexiblere Gestaltung der Bewegungsabläufe durch

Positionsberechnungen

• Anpassung von Geschwindigkeit/Beschleunigung entsprechend Traglast

bzw. Anforderungen an den Prozess

• Überschleifradien an z.B. Zwischenpositionen

• Schaltpunkte von Ausgängen bzw. optimaler Zeitpunkt zum Einlesen von

Eingängen

• Anwendung von weiteren VAL3 spezifischen Befehlen

• Einbindung in bestehende Applikationen über Bibliotheksschnittstelle von

VAL3

• Anpassung des Programmcodes zur Laufzeit

• Exakte Taktzeitmessung am echten Robotersystem

www.staubli.com

STÄUBLI Inbegriff für hochdynamische Bewegungsabläufe

Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit

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