MRK-Einsätze

Vom Robot zum Cobot

Mit der Robotergeneration TX2 bietet Stäubli Sechsachser, die sowohl als Standardroboter als auch als Cobots einzusetzen sind. Dieses Konzept bringt Flexibilität und qualifiziert die Maschinen für Einsätze in der Automobil- und Zulieferindustrie.

Im Gegensatz zu den meisten Leichtbaurobotern ist die Stoppfunktion des TX2touch PLe-konform. © Stäubli

Was hinter diesem wegweisenden Konzept steht, bringt Stäubli Robotics Division Manager Peter Pühringer auf den Punkt: „Wir wollten bewusst keine Leichtbauroboter mit Einschränkungen hinsichtlich Traglast und Geschwindigkeit für reine MRK-Anwendungen entwickeln. Ziel war vielmehr, unsere Standardroboter unter Beibehaltung ihrer vollen Leistungsfähigkeit fit zu machen für die Interaktion mit Menschen. Und mit dem Einsatz modernster Sicherheitstechnik ist das auch gelungen.“

Aber der Reihe nach: Auf den ersten Blick sehen die drei neuen Modellreihen TX2-40, TX2-60 und TX2-90 wie „normale“ Industrieroboter aus. Die Sechsachser, die den Traglastbereich von zwei bis 15 Kilogramm bei Reichweiten von 515 bis 1.450 Millimeter abdecken, sind sehr kompakt und eignen sich deshalb für Einsätze unter beengten Platzverhältnissen. Und natürlich sind die neuen Maschinen leichter, steifer und stärker motorisiert, damit noch dynamischer und präziser und durch eine Vielzahl von Maßnahmen auch energieeffizienter.

Sicherheitstechnik macht den Unterschied
Der entscheidende Unterschied aber zum gewöhnlichen Industrieroboter liegt in der Sicherheitstechnik. Hier ist es gelungen, bahnbrechende Safety-Funktionen zu integrieren. Und eben dieses Sicherheitspaket versetzt den Hersteller in die Lage, mit den schnellsten Safe Robots der Welt ein neues Kapitel der Mensch-Maschine-Kooperation aufzuschlagen.

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Die Sechsachser haben einen eigenen digitalen Sicherheitsencoder pro Achse und ein integriertes Safetyboard. Alle Sicherheitsfunktionen sind TÜV-zertifiziert und erfüllen die strengen Anforderungen der Kategorie SIL3-/PLe. Um ein Höchstmaß an Sicherheit zu gewährleisten, wird jede Bewegung des Roboters sensorisch überwacht. Dazu werden sämtliche Koordinaten des Roboters sowie Geschwindigkeit und Beschleunigung in Echtzeit erfasst. Stäubli setzt bei der TX2-Baureihe auf konfigurierbare, sichere I/O-Module sowie auf Echtzeit-Ethernet-Feldbussysteme, die maximale Sicherheit und Kompatibilität garantieren. Diese Funktionen ermöglichen den hochdynamischen Robotern die Zusammenarbeit mit Menschen.

Mit ihrer Gesamtperformance sollen die TX2-Roboter sowohl bei Standardapplikationen als auch bei MRK-Einsätzen zu höherer Produktivität und Effizienz beitragen. © Stäubli

Mit Air-Skin vom Robot zum Cobot
Insbesondere in der Automobilindustrie kommt es vermehrt zu Einsätzen, bei denen die direkte Interaktion von Mensch und Maschine ohne trennenden Schutzzaun die Voraussetzung für innovative Fertigungskonzepte darstellt. „Um auch diese Applikationen bedienen zu können, müssen die Roboter die geltenden Sicherheitsbestimmungen für die höchste MRK-Stufe einhalten. Dazu modifizieren wir die TX2-Standardroboter. Augenscheinlichste Änderung ist die neue Air-Skin, die den Sechsachser unter der Bezeichnung TX2touch zum Cobot macht“, so Pühringer.

Diese berührungsempfindliche Haut, die der Sicherheitskategorie 3 PLe entspricht, stoppt den Roboter im Falle einer Kollision sofort. Dabei besteht die neue Air-Skin aus mehreren Pads, die sich bei Beschädigungen einzeln tauschen lassen. Die konstruktive Auslegung mit Luftpolstern unter der Haut sorgt dafür, dass der Roboter nicht überhitzt und mit hoher Geschwindigkeit ohne Einschränkungen der Lebensdauer betrieben werden kann.

Die Reaktionszeit der Skin liegt bei nur zehn Millisekunden, was ein Geschwindigkeitsplus von 40 Prozent gegenüber Sicherheitssensoren mit einer Reaktionszeit von 80 Millisekunden bedeutet. Die neue Skin ist auch mit einer Stärke von 20 Millimetern verfügbar, was im wahrsten Sinne des Wortes ein größeres Sicherheitspolster und somit das Fahren mit höheren Safespeeds erlaubt.

Mit dieser Skin wird der TX2touch laut Hersteller zum schnellsten und sichersten Cobot im Markt. „Im Gegensatz zu den meisten Leichtbaurobotern ist die Stoppfunktion PLe-konform. Der Roboter eignet sich damit perfekt für alle Applikationen mit direkter Mensch-Maschine-Interaktion“, verspricht Pühringer.

Bei all den Neuheiten im Bereich Safety setzt Stäubli auf der mechanischen Seite auf Bewährtes: Die neuen Sechsachser verfügen über die typische geschlossene Struktur in Schutzart IP65, das Handgelenk ist gar in IP67 gehalten und damit wasserdicht. So ist die TX2-Baureihe sowohl prädestiniert für Einsätze unter anspruchsvollen Reinraumanforderungen sowie für Applikationen unter harten Umgebungsbedingungen wie beispielsweise in der Teilereinigung. Alle Sechsachser der TX2-Generation verfügen optional über eine vertikale Kabeldurchführung am Roboterfuß und können an Boden-, Wand- oder Decke montiert werden. Ralf Högel/as

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