Tue Jul 07 2020

07 07

Warme gevoelens van robotica voor motion

05/12/2014

Door Liam van Koert

Hoewel de SPS in Neurenberg niet echt door robots wordt overspoeld, zien we ze steeds vaker in het motiondomein. Vroeger zag je het alleen bij deltarobots , maar nu is er toch een serieuze toenadering van motion en robotica. Dankzij een nieuwe toevoeging aan de FAST Application Software van Lenze zijn ze dan nog net niet getrouwd, maar ze hebben wel een datum geprikt.


     

Dat een deltarobot prima met een PLC kan worden aangestuurd is inmiddels wel gesneden koek. Veel motionaanbieders zeggen ook met robots overweg te kunnen en doelen op deze drie-assige spinnenkop (vooruit, misschien zit er nog een extra asje in de pols) of een lineair systeem. Anders wordt het als het gaat om een SCARA-robot, of nog spannender, een mooie zes-asser. De traditioneel cartesiaanse motionmodellen en de robotkinematica die eigenlijk een numerieke besturing vergt, botsen dan heimelijk, met als gevolg dat het in de praktijk niet goed werkt. Zonde, want een integratie van een robot in een machinebesturing levert zeer veel voordelen op.

Programmeerkennis
Nu kan men zowel een numerieke als een servobesturing in een machinelijn gebruiken. Maar daarvoor heb je wel iemand nodig die in beide werelden thuis is. Helaas is dit soort mensen schaars. En soms is dat een reden om niet voor een bepaald type robot te kiezen. Zonde als die robot eigenlijk de beste keuze zou zijn geweest.  Wat als er één omgeving zou zijn waarin beide systemen kunnen worden geprogrammeerd? En bij voorkeur op een manier die de motionexpert al kent?

Snelle software templates
Jörg Bans is Application & Support Manager bij Lenze. Hij is trots als hij laat zien waar Lenze zo hard aan heeft gewerkt om het op de SPS aan het grote publiek te kunnen tonen. “Misschien ben je al wel bekend met onze FAST Application Software?”, vraagt hij.  “Het zijn applicatie templates waarmee gebruikers snel hun machines configureren (80%) en programmeren (20%). Het gebruik van templates, die boordevol kant en klare functies zitten, maakt het inrichten van de klantspecifieke machinesoftware veel sneller en betrouwbaarder. Het voorkomt bugs, maar ook overdimensionering.”

FAST goes Robotics
Nu is Lenze niet de enige die een objectgeoriënteerd platform gebruikt om snel een motionoplossing te programmeren. Maar een volledige robotsuite? Dat is uniek. En niet zonder reden, want eenvoudig is het allerminst. Bans: “We hebben het roboticadeel opgesplitst in kinematica en baanplanning. Voor de integratie van de kinematische modellen in de FAST-kern en een vertaalslag naar een universele coördinatenstelsel hebben we met diverse universiteiten samengewerkt. Ook mensen zonder robotkennis kunnen hierdoor aan de slag met deltarobots (2 of 3-assig), SCARA robots, knikarmen of een portaalrobot. Hier kunnen tot zes auxiliary assen worden bijgeprogrammeerd zodat ook tijdkritische processen als lijmen en lassen netjes synchroon lopen en gereedschappen vanaf het TPC (tool point center) worden aangestuurd. Uiteraard geldt dit ook voor de synchronisatie met bewegende delen op een transportband voor bijvoorbeeld pick & place toepassingen.”

Baanplanning
De baanplanning is gebaseerd op de PLCopen deel 4 standaard. De robotkern ondersteunt dus klassieke motion commando’s als lineair, circulair, spline en point-to-point.  Ook zijn er “Buffer Mode”  en  “Blending” functies en heeft Lenze specifieke robotfuncties aan de standaard PLCopen commando’s toegevoegd. Hierdoor kan de af te leggen baan onafhankelijk van het kinematische model worden geprogrammeerd en wordt de robot niet verteld hoe hij moet bewegen totdat een kinematisch model aan de applicatie wordt toegewezen. Volgens Bans zit hier misschien wel de grootste winst van de nieuwe robotkern. “Door het loskoppelen is er een enorme vrijheid. Met minimale inspanningen kan voor een vergelijkbare toepassing ook een heel andere robot gekozen kan worden.”