Integrated Force Control

 

Kraft- und Momentensteuerung für Roboter

Integrated Force Control ist ein leistungsstarkes Funktionspaket zur Kraft- sowie Momentensteuerung von Industrierobotern. Das Funktionspaket von ABB vereinfacht die Bedienung von Robotern in Applikationen, die eine adaptive Bewegungssteuerung in Echtzeit erfordern.

Taktiles System für Industrieroboter
Ein Roboter mit Integrated Force Control ist mit einem Kraft- / Drehmomentsensor ausgestattet, mit dem sich komplexe Aufgaben automatisieren lassen, die zuvor qualifiziertes Personal und aufwendige Automatisierungstechnik erforderten. Dadurch lassen sich Installationskosten sparen, Programmierzeiten verkürzen, Zykluszeiten erheblich reduzieren und die Bearbeitungsqualität insgesamt verbessern.

Die adaptive Funktionalität von Integrated Force Control kann in zahlreichen Applikationen genutzt werden. Integrated Force Control beinhaltet Funktionen, die es dem Roboter ermöglichen, mit definierten Kräften oder Momenten vorgegebene Prozesse auszuführen, was sowohl bei der maschinellen Bearbeitung von komplexen Konturen als auch bei Prüf- und Testanwendungen von unschätzbarem Wert ist. Zudem kann die Geschwindigkeit des Roboters entsprechend der Rückmeldung des Kraftsensors angepasst werden. Das gewährleistet beim Entgraten von variierendem Restgrat eine hohe Bahntreue sowie eine werkzeugschonende Bearbeitung. Die taktile Funktionalität von Integrated Force Control kann mittels integrierter Suchmuster auch bei der Montage genutzt werden.

Wie funktioniert das System?
Üblicherweise sind Roboter positionsgesteuert mit einer vordefinierten Bahn und einer festgelegten Geschwindigkeit. Mit Integrated Force Control reagiert der Roboter auf seine Umgebung und weicht basierend auf Rückmeldungen des Kraftsensors von der programmierten Bahn oder der vorgegebenen Geschwindigkeit ab. Die angepasste Bewegung des Roboters wird durch vordefinierte Parameter bestimmt, die gemäß der jeweiligen Applikation spezifiziert sind.

Anwendung bei Montageaufgaben
Montageaufgaben waren bisher schwer zu automatisieren, da Teile millimetergenau zusammengesetzt werden müssen. Mit Integrated Force Control können Komponenten ohne den Einsatz von hochpräzisen und teuren Vorrichtungen mit größter Wiederholgenauigkeit montiert werden. Ein kraftgesteuerter Roboter kann so programmiert werden, dass er die Bewegungen eines menschlichen Arms nachahmt, wobei er Suchmuster zur korrekten Positionierung des zu montierenden Teiles verwendet. So reduziert Integrated Force Control das Risiko von Montagefehlern, die zu Produktionsproblemen oder beschädigten Teilen führen können.

Anwendung in Bearbeitungsprozessen
Integrated Force Control kann zur Optimierung von maschinellen Bearbeitungsprozessen wie Schleifen, Polieren, Entgraten und Abtragen eingesetzt werden. Die Funktion FC Pressure erlaubt dem Roboter, Teile mit einem definierten Anpressdruck zu schleifen oder zu polieren, und somit ein adaptives Anpassen der Roboterbahn an Bauteilkonturen. Die Funktion FC SpeedChange ermöglicht beim Entgraten die automatische Geschwindigkeitsänderung basierend auf den auftretenden Prozesskräften. Diese Funktionen reduzieren Programmier- und Zykluszeit bei anspruchsvollen Bearbeitungen, minimiert etwaige Schäden an Bauteilen und kann die Standzeiten der Werkzeuge erhöhen.

 

Merkmale und Vorteile

Software-Eigenschaften

  • Moderne Software für Force-Control-Technologie
  • Force-Control-RAPID-Instruktionen für maschinelle Bearbeitung, Montage, Prüfung etc.
  • Sensor-Kalibrierung, Lasterkennung, Schwerkraft-Kompensation
  • Wiederherstellungsfunktion
  • Definition von Force-Control-Bedingungen und Referenzwerten
  • Überwachung
  • Prozess-Rückmeldung vom Kraftsensor

Kraftsensoren

  • Integrated-Force-Control-Sensoren umfassen die erforderliche Hardware zur Nutzung der Force-Control-Funktionalität. Das Komplettpaket beinhaltet Kraftsensor, Adapterplatte, Spannungsmesskarte und ein abgeschirmtes, hochflexibles Kabel
  • ABB unterstützt ebenso Kraft-/Drehmoment-Sensoren von ATI der Modellreihen Delta, Theta und Omega
  • Verwendung mit anderen Kraftsensoren mit 6 Freiheitsgraden auf Anfrage

 

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