Kooperation in der Robotik

Daniel Schilling,

Gemeinsames End-of-Arm-Ecosystem

Die Zimmer Group und Schmalz bringen mit Match ein gemeinsames Ecosystem auf den Markt, das ein umfangreiches Funktionsportfolio und universelle Kommunikationsschnittstellen verbindet.

„Jeder Roboter, jeder Greifer und jeder Endeffektor“ lautet die Vorgabe für die Match-Plattform. © Zimmer Group

Die neue multifunktionale End-of-Arm-Plattform der beiden Handhabungsspezialisten Zimmer Group und Schmalz „MATCH“ ist das erste gemeinsame Kooperationsprojekt. Ausgestattet mit einem umfangreichen Funktionsportfolio und universellen Kommunikationsschnittstellen, ist es mit jedem gängigen Leichtbauroboter auf dem Markt kompatibel – egal ob Cobot oder konventioneller 6-Achs-Roboter. Die Match-Plattform führt das Beste aus zwei Greifwelten zusammen: ein modulares System, mit dem Kunden verschiedenste Anforderungen und Anwendungen in der Robotik flexibel lösen können. Darüber hinaus bieten beide Unternehmen neben der vereinten Lösungskompetenz ein weltweites Vertriebsnetz für Support und Service.

Mit nur einem flexiblen System erschließt sich dem Anwender ein nahezu unbegrenztes Einsatzspektrum von der Produktion und Montage über die Lagerlogistik bis zum Versand oder der Laborautomation. Typische Aufgaben dafür sind Pick & Place, Kommissionierung, Verpackung und Palettierung sowie Prüfen und Testen. Passend zum Werkstück und der Handhabungsaufgabe stehen verschiedene mechanische und Vakuum-Greifer zur Wahl, um das System anzupassen.

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Die Installation von Match ist unkompliziert. Das System lässt sich mit nur wenigen Handgriffen am Roboterflansch montieren und einrichten. Die Parametrierung ist dank Unterstützung durch die digitalen Services und das gemeinsame Ecosystem intuitiv zu erledigen. Grundlage dafür ist das SCM-Kommunikations- Modul als Master Gateway mit guideZ-Einrichtsoftware für die weitere Konfiguration des Greifers, expertZ, monitorZ und die Schmalz Connect Suite für die Diagnose von IO-Link Geräten in der Cloud. „Jeder Roboter, jeder Greifer und jeder Endeffektor“ lautet die Vorgabe für die Match-Plattform und so sind die Komponenten untereinander mit allen gängigen Leichtbaurobotern, aber auch konventionellen 6-Achs-Robotern weltweit kompatibel.

Das Schnellwechselsystem bietet neben einer kompatiblen mechanischen Schnittstelle auch einen Pneumatik-/Vakuum-Anschluss. Hier versorgen vier innenliegende und zwei seitliche Fluidkanäle angeschlossene Greifsysteme mit Druckluft oder Vakuum. Die großzügige Dimensionierung ermöglicht den Betrieb leistungsstarker pneumatischer Vakuum-Erzeuger, beispielsweise um durchsaugende Kartonagen zu handhaben. Zusätzlich sind auch elektrische Schnittstellen vorhanden. Das Schnellwechselsystem ist Hot-Plug-fähig und kann unter Spannung im laufenden Betrieb gewechselt werden. Das integrierte Pin-Feld überträgt sowohl Last- als auch Signalstrom. Diese Technologieoffenheit ermöglicht es, viele unterschiedliche Robotertypen mit einer großen Vielfalt an Endeffektoren zu erschließen.

Schnellwechselfunktion mit Finessen

Der Tausch einer Komponente ist durch das kompakte Schnellwechselmodul auf zwei Arten erledigt. So gelingt neben einem automatisierten Wechsel in einer Ablagestation oder dem so genannten Greiferbahnhof auch ein Tausch von Hand innerhalb von Sekunden. Dank des ergonomischen Klicksystems – integriert am zu wechselnden Endeffektor – ist ein manueller Wechsel mit nur einer Hand möglich und verhindert gleichzeitig so ein Herunterfallen des Tauschmoduls. Eine Verdrehsicherung gewährleistet dabei eine eindeutig definierte Position des Endeffektors in der Ablagestation. Darüber hinaus ist auch beim manuellen Wechsel sichergestellt, dass der Endeffektor selbst in der gleichen Orientierung mit dem Roboter verbunden ist. Im Einrichtbetrieb ermöglichen Pins und optische Markierungen in der Ablagestation eine einfache und eindeutige Positionierung des Endeffektors. Im Dauerbetrieb verschwindet der Pin in der Ablagestation und ermöglicht so mehr Freiheitsgrade beim Wechselprozess. Die Ablagestation kann dabei über drei verschiedene Arten befestigt werden. Zusätzlich verfügt die Ablagestation über eine optionale Sensorabfrage und ergänzend dazu ist eine optische LED-Anzeige am Festteil vorhanden. Zusammen mit dem standardmäßigen Connect-Signal ist ein zu 100 Prozent sicheres System gewährleistet. Die hohe Verarbeitungsqualität des gesamten Moduls garantiert dabei eine Lebensdauer von mehr als 100.000 Zyklen.

Das Schema verdeutlicht die Flexibilität des Match-Systems. © Zimmer Group

Ein eigenes Ecosystem erlaubt es dem Anwender, zahlreiche digitale Services zu nutzen. Match garantiert eine volle Unterstützung und Prozesskontrolle – von der Inbetriebnahme über den laufenden Betrieb bis zur Prozessüberwachung. Digitale Dienste wie etwa Human-Machine-Interface-Funktionen zur Einrichtung und Bedienung, Erfassung von Prozessdaten, Condition Monitoring, Auswertung und Visualisierung, sowie eine Cloud-Anbindung bieten einen Mehrwert in allen Phasen des Produktlebenszyklus.  Gregor Neumann, Zimmer Group

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