KUKA LeichtBau-Roboter LightWeight-Robot

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1 KUKA LeichtBau-Roboter LightWeight-Robot Un Trasferimento di tecnologie tra DLR e KUKA Roboter GmbH 1 LBR Mauro Baima Pag. 1

2 Mauro Baima Technical Support Manager Robotics Division Via Pavia 9A/6 I Rivoli Torino Tel LBR Mauro Baima Pag. 2

3 Target Markets assemblaggio con feedback di forza ausilio banchi operatore operatori non programmatori veloce riprogrammazione Medicale (assistenza pazienti) ricerca educational robotica mobile ecc. ecc. 3 LBR Mauro Baima Pag. 3

4 Misure di sicurezza Per l utilizzo si devono adottare le precauzioni generali di sicurezza per l uomo /macchina Durante l esecuzione di programmi in modalità test T2 (alta velocità) non devono trovarsi persone estranee all interno dell area operativa robot. Se è richiesta una interazione diretta uomo / robot è OBBLIGATORIO l utilizzo di un pulsante di consenso LBR Mauro Baima Pag. 4

5 KUKA LightWeight Robot Specifiche Carico massimo: Peso: Massima velocità Giunti: Numero assi: 7 Raggiugibilità: Alimentazione: Controllo: Comunicazione: 14 kg (con velocità ridotta) 14 kg 120 /s 1178 mm / 868 mm 48 V DC interna, 220 V AC esterna KRC 2 lr (armadio 19 pollici) Sercos (Fibra ottica) Allestimento: allestimento interno fino a asse 7 Datasheet: vedere Datenblatt_LBR.pdf 5 LBR Mauro Baima Pag. 5

6 KUKA LightWeight Robot Composizione fornitura Controllo : KR C2 lr : Robot : LBR 3+ : SW : KR C 5.3 Allestimenti : 2 Varianti Elettrico (Bus) pneumatico Concetti di sicurezza : ESC Limitazione della potenza elettrica 80 Watt Funzionalità SafeRobot non permessa 6 LBR Mauro Baima Pag. 6

7 1. Costruzione meccanica LBR IV LBR Mauro Baima Pag. 7

8 Costruzione meccanica parti strutturali in CFK Struttura esterna portante in Fibra di carbonio Giunzioni incollate Rivestimento interno con vernice protettiva EMC Achse 1/3 Achse 2/4 Achse 5 LBR Mauro Baima Pag. 8

9 Costruzione meccanica Modulo assi Schema LBR III (assi 2/4) LBR Mauro Baima Pag. 9

10 Costruzione Meccanica Motoriduttore Motor Sicherheitsbremse CPL-Getriebe Antriebsseite Abtriebsseite Steuerplatine (AIDSP) Supply- Platine Positionssensor (Poti) Momentensensor LBR Mauro Baima Pag. 10

11 Caratteristiche e benefits sensoristica Sensori di coppia e posizione in ogni asse Il robot può essere movimentato a mano in ogni suo asse -> sono possibili nuove tipologie di cooperazione Uomo Robot In operazioni di inserimento il contatto può essere determinato molto velocemente (Riduzione tempo ciclo ) 11 LBR Mauro Baima Pag. 11

12 Caratteristiche e benefits cedevolezza Elasticità programmabili in specifiche assi o cartesiane Siccome la cedevolezza può essere liberamente determinata è possibile l utilizzo del robot come molla Programmazione semplificata per assemblaggi: la flessibilità è data dal robot e non da componenti esterni (pinze, compensatori etc.) LBR Mauro Baima Pag. 12

13 Features & Benefits Basse vibrazioni tramite regolazione attiva Alte performace di movimentazione Riduzione tempi ciclo Ridondanza di posizionamenti tramite costruzione a 7 Assi Il robot può aggirare ostacoli. Dati posizioni e orientamenti del tool possono essere selezionati con diverse pose adatte al processo Le condizioni di singolarità possono essere ridotte In caso di malfunzionamento di un asse il robot può comunque raggiungere quasi tutte le posizioni 13 LBR Mauro Baima Pag. 13

14 Features & Benefits Peso ridotto Il robot può essere trasportato senza l ausilio di ogni altro mezzo: il robot può trasportare sé stesso Previsto per l utilizzo in applicazioni Mobili (Sicurezza passiva) Funzionalità a bassa potenza (potenza elettrica limitata a 80W) Bassi consumi La Sicurezza per applicazioni Uomo-Robot può essere aumentata tramite la riduzione della potenza e la regolazione della coppia Il robot può essere alimentato tramite accumulatori. 14 LBR Mauro Baima Pag. 14

15 Regolazione Posizionamento LWR Robot Tradizionale Regolazione della posizione Lettura trasduttori di posizione Regolazione delle correnti motore La rigidità della costruzione meccanica è la base di una buona regolazione Basso rapporto payload - Weight 1:15 1:30 Robot Sensor-based Regolazione della flessibilità Trasduttori di posizione prima e dopo il riduttore sensori di forza sul lato asse trainato Alta rigidità tramite sistemi di smorzamento delle vibrazioni attivi Alto rapporto payload - Weight 1 : 1 15 LBR Mauro Baima Pag. 15

16 Costruzione meccanica - Flange Piede robot 5x DIN7984-M6x x Passung Ø5 H7 Polso robot 6x M6x6 Gewindeeinsatz 1x Passung Ø6 H7 LBR Mauro Baima Pag. 16

17 Allestimenti Collegamenti Robot (LBR IV): - connettore HANcompact con Fibra ottica integrata Allestimenti interni piede polso robot: 1. Variante elettrica Cavo segnali 20x0,055qmm connettore12-poli Cavo Dati 2x 2x0,25qmm (CAT5-compatibile, 100MBit) 2. Variante Pneumatica 2x 4x2,8X0,6 (PUR) 20x0,055qmm connettore 12-Poli LBR Mauro Baima Pag. 17

18 Applicazioni LBR sale e scende scale a pioli. LBR viene programmato tramite movimentazione manuale. LBR si mantiene in posizione verticale. 18 LBR Mauro Baima Pag. 18

19 Applicazioni Rilevamento superfici LBR Mauro Baima Pag. 19

20 Programming by demonstration 20 LBR Mauro Baima Pag. 20

21 Prototipo di cella automatica flessibile LWR Robot, controllo e box contenitore pezzi sono integrati su di un carrello manovrabile dall operatore La programmazione del robot avviene utilizzando delle funzioni preordinate. La programmazione dei movimenti è semplice veloce e intuitiva, (tempo necessario < 2 minuti) e non è richiesta nessuna conoscenza da parte dell operatore La flessibilità del robot permette movimentazioni complesse (esempio apertura e chiusura porte macchina utensile) Applicazione realizzata da DMG Automation GmbH e KUKA Roboter GmbH. 21 LBR Mauro Baima Pag. 21

22 Tomorrow LBR Mauro Baima Pag. 22

23 Thank you! Questions? LBR Mauro Baima Pag. 23