Aufbau der Sicherheitstechnik und Inbetriebnahme ABB Industrieroboter

Aus HSHL Mechatronik
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Betreuer: Prof. Dr.-Ing. Mirek Göbel
Autor: Martin Theine

Abb.1: Roboterstation ABB IRB 1400 M98

Dieser Artikel soll einen Einblick ...

Aufgabe

Projektziel

  • Insatndsetzung und Optimierung der Industrieroboter
  • Erweiterung des Sicherheitskreises der Industrieroboter um einen Sicherheits-Laserscanners der Firma Leuze
  • Konstruktion eines Gestells zur Bodenmontage des Sicherheits-Laserscanners
  • Auslegung und Beschaffung der pneumatischen und elektrischen Komponenten zur Ansteuerung von pneumtaischen Effektoren
  • Konstruktion und anschließende Herstellung von Adaptern, Greiferfingern und weiterer Einzelteiel mittels 3D-Duck
  • Definieren einer Vorgehensweise zur Programmierung der Inustrierroboter
  • Programmierung und Simulation der umzusetzenden Handhabungsaufgabe
  • Umsetzen verschiedener Handhabungsaufgaben unter der Verwendung der Tabelle 2 aufgelisteten Effektoren

Erwartung an die Projektlösung

  • ...
  • ...
  • ...

Aufwand pro Fachgebiet

Das in Abbildung 2 dargestellte Diagramm zeigt die Verteilung der einzelnen Fachgebiete des Studiengangs Mechatronik.

Abb. 2: Aufwand pro Fachgebiet

Inbetriebnahme der ABB IRB1400 M98

Dieser Abschnitt befasst sich mit der Inbetriebnahme und dem Arbeiten mit der Roboterstation. Hierzu sind nachfolgend die wichtigsten Punkte und die dazugehörigen Links zu den entsprechenden Abschnitten der Betriebs- und Montageanleitung aufgelistet.

Betriebs-/ Montageanleitung

ABB IRB1400 M98 - Bedienungsanleitung

Kalibrierung

...

Programmier- und Simulationsumgebeung in RoboDK

...

Erstellen der Roboterprogramme und Übertragung auf die Robotersteuerung

...

Einrichten des Schutzraums der Roboterstation

...

Vorgehen

...

Funktionaler Systementwurf / Technischer Systementwurf

Instandsetzung und Optimierung der Industrieroboter

Tabelle 1: Instandsetzung und Optimierung
Titel Inhalt Abbildung Bemerkung Weiterführede Informationen
Kabel-Robotersteuerung Bild Kabel

Kompnenten

  • ...
  • ...
  • ...
...
Kabel-I/O-Schnittstelle Bild Kabel

Komponenten:

  • ...
  • ...
  • ...
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Kabel-Teachpendant Bild Kabel

Komponenten:

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  • ...
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Akku-Pack Roboterfuß

Komponenten:

  • ...
  • ...
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USB-Laufwerk ABB S4 Robotersteuerungen sind Standardmäßig mit einem Disketten-Laufwerk ausgestattet. Um eine zeitgemäßere Übertragung der Roboterprogramme auf die Robotersteuerung zu realisieren, wird dieses durch ein geeignetes USB-Laufwerk inkl. Verwaltungssoftware ausgetauscht. HW Automation Floppy to USB Converter passend für alle S4
Artikel-Nr.: 992002
...


Auslegung und Installation des Pneumatiksystems

Baugruppe-Druckluftaufbereitung

Abb. 3: Schutzraum der Roboterstation

Kompnenten

  • 1 St. Wartungsgeräte-Kombination Festo MSB4-AGB-J2-M1-WP
  • 2 St. Einschaltventil Festo MS4-EM1-AGB-S-WP

Weiterführende Informationen siehe Datenblatt im SVN:
Festo-Wartungsgerätekombination


Baugruppe-Effektorsteuerung

Abb. 4: Schutzraum der Roboterstation

Komponenten:

  • 1 St. Ventilinsel Festo MPAL-VI-34P-MS1-DE-ACC-JMUMU-DE-MD+DD

Weiterführende Informationen siehe Datenblatt im SVN:
Festo-Ventilinsel
Sub-D DIN-Schienen Schnittstelle

Effektoren

Die nachfolgen Tabelle stellt eine Übersicht aller für die ABB IRB 1400 M98 Industrieroboter vorhandenen Effektoren dar. Alle relevanten technischen Dokumentationen und Datenblätter, sowie die CAD-Daten (3D-Modell und Zeichnung) sind im SVN des Studuengangs Mechatronik der Hochschule zu finden.

Tabelle 2: Effektoren
Titel Inhalt Abbildung Bemerkung Weiterführede Informationen
Kallibrierspitze ... Bild Kalibrierspitze ... ...
Festo Parallelgreifer
DHPS-25-A
... Komponenten:
  • 1 St. Adapter zur montage am Werkzeugflansch
  • 2 St. Drosselrückschlagventil
    Festo GRLA-M5-QS-6-D
  • 2 St. Näherungsschalter
    Festo SMT-8G-PS-24V-E-2,5Q-OE
siehe Datenblatt im SVN:


Festo-Parallelgreifer
Festo-Drosselrückschlagventil

Festo Parallelgreifer
DHDS-32-A
... Komponenten:
  • 1 St. Adapter zur montage am Werkzeugflansch
  • 2 St. Drosselrückschlagventil
    Festo GRLA-1/8-QS-6-D
  • 2 St. Näherungsschalter
    Festo SMT-8G-PS-24V-E-2,5Q-OE
siehe Datenblatt im SVN:


Festo-Dreipunktgreifer
Festo-Drosselrückschlagventil

Stifthalter ... ... ... ...


Einrichten des Schutzraums

Die Erweiterung des Schutzraumes um den Sicherheits-Laserscannefs der Firma Leuze stellt einen wesentlichen Bestandteil der Vermeidung von Person

Abb. 6: Sicherheits-Laserscanner Leuze RSL410

Baugruppe-Sicherheits-Laserscanner
Technische Daten Sicherheits-Laserscanner


Kompnenten

  • 1 St. Gestell aus 40mm x 40mm Konstruktionsprofilen
  • 1 St. Leuze Montagewinkel BTF815M
  • 1 St. Leuze Sicherheits-Laserscanner RSL410-M/CU405-2M12

Weiterführende Informationen siehe Betriebsanleitung im SVN:
Sicherheits-Laserscanner-RSL410


Konfiguration des Sicherheits-Laserscanners

Abb. 5: Schutzraum der Roboterstation


Zusammenfassung und Ausblick

Offene Punkte

Aus diesen offenen Punkten kann in Absprache ein schlüssiges Thema für eine studentische Arbeit definiert werden:

  • Fehleranalyse und -behebung Roboter 2
  • Erweiterung der Effektoren um einen manuellen oder pneumatischen Werkzeugwechsler
  • Entwickeln und Umsetzen von weiteren Handhabungsaufgaben
  • Treiber zur seriellen Kommunikation zwischen Robotersteuerung und PC

Quellen / Weiterführende Literatur

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