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14.04.2005

FTC (Force-Torque-Compliance)

Roboter mit Gefühl

FTC (Force-Torque-Compliance)

FTC (Force-Torque-Compliance)

Immer höhere Anforderungen in allen Bereichen der Industrie erfordern die Entwicklung immer leistungsfähigerer Automationssysteme mit mehr Flexibilität und Autonomie: beispielsweise durch Sensoren, die Robotern über ihre rein mechanische Tätigkeit hinaus intelligente Lösungen bei den verschiedensten Arbeitsabläufen ermöglichen. Der von der Schunk GmbH, Lauffen/Neckar, in Zusammenarbeit mit der Deutschen Luft- und Raumfahrttechnik (DLR) entwickelte Kraft-Momenten-Sensor FTC (Force-Torque-Compliance) zielt in diese Richtung. Er sichert das Einhalten von genau definierten Prozesskräften und erlaubt nach Herstellerangaben auch den Einsatz von Robotern, wo dies bisher nicht möglich erschien.

Wesentliches Merkmal des Sensors ist eine Kombination aus mechanischer Flexibilität und einem opto-elektronischen Positionsmesssystem für alle sechs Freiheitsgrade. Die Nachgiebigkeit verhindert einen sprunghaften Anstieg der Messwerte bei Berührung und ermöglicht somit kraftgeregelte Montagevorgänge mit geringer Verzögerung.

Durch die Kombination aus Mechanik und Elektronik verfügt der Sensor über Merkmale wie schnelle kraftgeregelte Füge- und Montagevorgänge, schnelles Steuern und Regeln des Roboters in Echtzeit und einen Standardflansch nach ISO für eine problemlose Montage. Die Verschiebung des Tool-Center-Points ist direkt messbar und ermöglicht es so, die Position des Roboters zu korrigieren bzw. anzupassen. Die Auswerteelektronik im Sensor erlaubt eine einfache Integration an jede Steuerung ohne zusätzlichen Controller. Standardschnittstellen sind CANbus (DevNet optional) und RS232 oder RS485 zur einfachen Einbindung in jede Steuerung.
Einsatzbereiche des Sensors sind Automatisierungsprozesse, bei denen ein Ausgleichen von Bauteiltoleranzen und Positionsungenauigkeiten des Werkzeugs oder Werkstücks ebenso gefordert sind wie Arbeiten an bewegten Werkstücken, das Messen und Berücksichtigen von Kräften und Momenten sowie der Schutz des Werkzeugs, Werkstücks oder des Roboters vor Überlastung.

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