Robotcontroller

Een industriële robot is pas echt functioneel als hij aangestuurd kan worden. Die aansturing komt vanuit de robotcontroller. Het systeem dat alle bewegingen, signalen en veiligheidsfuncties coördineert. De robotcontroller vormt daarmee het centrale brein van de robotinstallatie. Op deze pagina lees je hoe de controller is opgebouwd, hoe deze zich in de loop der jaren heeft ontwikkeld en welke toepassingen en aandachtspunten er zijn bij het gebruik in verschillende industrieën.

Wat doet een robotcontroller?

De controller zorgt voor de besturing van de robot: het uitvoeren van bewegingen, de communicatie met de buitenwereld, de veiligheid én de koppeling met software en bedieningspanelen. Volgens de IFR moet een industriële robot automatisch bestuurd en herprogrammeerbaar zijn, zonder fysieke, mechanische of elektrische aanpassingen. Die flexibiliteit zit ingebouwd in de controller.

Een robotcontroller bestaat uit twee hoofdonderdelen:

Control Module – het besturingscentrum van de robot met: de hoofdprocessor (de ‘main computer’), de veiligheidsbesturing (safety panel), de voeding, communicatiemogelijkheden zoals USB, LAN en I/O-modules,en de interface met de FlexPendant – het handheld bedieningspaneel.

Drive Module – stuurt de motoren aan die de robotbewegingen mogelijk maken.

Samen vormen deze modules de hardware en software die de robot aanstuurt, uitleest en veilig laat samenwerken met mens en machine.

De ontwikkeling van Robot controllers

Door de jaren heen is de robotcontroller compacter geworden, met tegelijkertijd een flinke sprong in prestaties. Wat die prestaties precies inhouden, verschilt per toepassing, maar op hoofdlijnen zijn er vijf belangrijke ontwikkelingen:

Motion performance: moderne controllers maken vloeiendere en nauwkeurigere bewegingen mogelijk. Ze optimaliseren hoe de robot versnelt, draait en stopt, wat de kwaliteit van het werk direct beïnvloedt.

Communicatie: de hoeveelheid en snelheid van connecties is flink toegenomen. Denk aan veldbussen, ethernetprotocollen en draadloze communicatie.

Applicatiesoftware: in plaats van alles te programmeren, zijn er modules beschikbaar waarmee standaard toepassingen eenvoudig geconfigureerd kunnen worden.

Energiebeheer: door het benutten van remenergie en zwaartekrachtbewegingen kan energie worden teruggewonnen, wat leidt tot een lager verbruik.

Bediening: met de FlexPendant is de bediening gebruiksvriendelijker geworden. De grafische interface en joystick maken het instellen en testen van bewegingen toegankelijker voor operators.

Deze verbeteringen maken het mogelijk om robots sneller in te zetten, gemakkelijker te integreren en zuiniger te laten werken.

Motion control in robotica

De term motion control verwijst naar het gedrag van de robot tijdens beweging. Hoe soepel is de overgangen tussen posities? Hoe nauwkeurig wordt een baan gevolgd? En hoe snel kan een bepaalde taak worden uitgevoerd zonder de productkwaliteit te beïnvloeden? Motion control is een samenwerking tussen mechanica, motorregeling, software en sensoren. In sectoren waar nauwkeurigheid en tempo samenkomen – zoals lassen, snijden of pick-and-place – maakt goede motion control het verschil.

Toepassingen van robot controllers in verschillende industrieën

Robotcontrollers worden toegepast in vrijwel elke sector waar industriële robots actief zijn:

Automotive: coördinatie van complexe laslijnen met meerdere robots.

Logistiek: aansturing van orderpick-robots en goederenverplaatsing.

Elektronica: ondersteuning bij nauwkeurig assembleren van kleine, delicate onderdelen.

Voedingsmiddelenindustrie, metaalbewerking, farma: versnellen en standaardiseren van processen, met behoud van hygiëne en nauwkeurigheid.

Doordat controllers flexibel programmeerbaar zijn en eenvoudig kunnen communiceren met andere systemen (zoals PLC’s of MES), zijn ze goed te implementeren in bestaande automatiseringslijnen.

Uitdagingen en oplossingen in de toepassing van robot controllers

Het toepassen van robotcontrollers brengt technische en organisatorische vragen met zich mee. Denk aan de integratie met bestaande machines of oudere PLC-systemen, waar communicatieprotocollen kunnen verschillen. In zulke gevallen bieden I/O-uitbreidingen of communicatiegateways uitkomst, zodat systemen toch goed met elkaar samenwerken.

Ook veiligheid is een belangrijk aandachtspunt, zeker bij toepassingen waarbij robots en mensen samen in één ruimte werken. Met behulp van zonescanners, snelheidsbegrenzing, veilige I/O en programmeerbare veiligheidslogica kan de controller zo worden ingesteld dat risico’s worden beperkt zonder dat dit ten koste gaat van de productiviteit.

Daarnaast speelt gebruiksvriendelijkheid een steeds grotere rol. Moderne controllers ondersteunen intuïtieve interfaces, wizard-gestuurde instellingen en kant-en-klare applicatiepakketten. Dit verkort de insteltijd en maakt het mogelijk om ook minder ervaren operators met de robot te laten werken.

ABB ondersteunt bedrijven hierin met duidelijke documentatie, applicatiesoftware, trainingsmogelijkheden en technische support. Zo wordt de stap naar robotautomatisering haalbaar én beheersbaar, ook in complexe omgevingen.