Umfassendes und flexibles Roboterprogramm bei Nachi
Für jeden Einsatz den richtigen Roboter
Von 1 bis 1.000kg Tragfähigkeit und von 350 bis 3.000mm Reichweite bietet Nachi Industrieroboter zum Be- und Entladen, für Handling, Montage und Verpackung sowie Pick&Place-Anwendungen. Auf Basis dieses Portfolios lässt sich eine Vielzahl an Applikationen universell und flexibel mit Robotern automatisieren.
Bild: Nachi Europe GmbHFür das gesamte Spektrum industrieller Automation bietet der japanische Maschinenbaukonzern Nachi geeignete Roboter mit unterschiedlichen Traglasten, Kinematiken und Arbeitsbereichen. Sie sind speziell für die jeweils auszuführenden Tätigkeiten konzipiert. Sie können somit vorteilhaft z.B. in Sondermaschinen zur Montage und zum Verpacken, an Werkzeugmaschinen zum Be- und Entladen von Werkstücken sowie an Montagearbeitsplätzen zum Fügen und Montieren eingesetzt werden. Bahn- und Positionierbewegungen der Arme lassen sich völlig frei programmieren. Je nach Ausstattung arbeiten die Roboter auch in harten Umgebungen zuverlässig und produktiv rund um die Uhr. Neben den klassischen Knickarmrobotern der Reihe MZ betrifft dies auch kollaborative Ausführungen der Baureihe CZ sowie die EZ-Roboter in Scarabauweise, die speziell für Pick&Place in der Elektronik zum hochproduktiven Bestücken von Leiterplatten und zum Positionieren von Bauteilen in der Elektromontage konzipiert sind.
Vielseitige, produktive Helfer
Roboter der klassischen sechsachsigen Bauart lassen sich etwa zum Automatisieren von Werkzeugmaschinen und - abhängig von der Baugröße - auch zum Transportieren und Stapeln von Bauteilen, Produkten und Verpackungen einsetzen. Beim Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen erwarten Fertigungsbetriebe von Robotern eine geschickte Kombination aus hoher Tragfähigkeit, kompakter, schlanker Bauweise und zuverlässigem Schutz gegen widrige Bedingungen. Diese Forderungen erfüllen die Roboter der Baureihe MZ. Sie tragen je nach Variante zwischen 1 und 12kg schwere Greifer, Vorrichtungen und Werkstücke bei 723 bis 1.102mm Reichweite. Aufgrund ihrer dynamischen Antriebe und sorgfältig abgestimmten Kinematik erreichen sie sehr hohe Bahngeschwindigkeiten. Aufgrund des gleichen Bauprinzips verfügen sämtliche Industrieroboter der Baureihe MZ von Nachi über hohle Handgelenke. Durch diese werden Energie- und Medienleitungen kollisionsfrei zum Flansch für Greifer und Vorrichtungen geführt. Besonders vorteilhaft ist, dass das Drehgelenk an der Hand volle Umdrehungen ausführen kann. Somit lässt sich z.B. das Umgreifen und Wenden von Werkstücken mit Doppelgreifern wesentlich einfacher programmieren. Sämtliche Leitungen für Energie und Datenübertragung sind im Inneren der Arme und Gelenke geführt. Damit entfallen schwierig zu kontrollierende Störkonturen. Das vereinfacht es erheblich, störungsfreie Verfahrwege zu programmieren. Bei völlig glatten Oberflächen sind die Antriebe und die Gelenke der Roboter MZ nach Schutzart IP44 beziehungsweise IP67 gegen Flüssigkeiten, Staub, Schmutz und Späne geschützt. Deshalb können diese Sechsachser problemlos in den Arbeitsräumen von Dreh- und Fräszentren oder Schleif- und Sondermaschinen Werkstücke zuführen und entnehmen - auch bei sehr beengten Platzverhältnissen. Da die Roboter unabhängig von ihrer Einbaulage - stehend, an einer Wand oder an der Decke hängend - arbeiten, können sie direkt im Arbeitsraum eingesetzt oder vor und neben den Maschinen in separaten Umhausungen aufgestellt werden.
Bild: Nachi Europe GmbHKräftiger, flinker Kompaktroboter
Zum Be- und Entladen, Orientieren, Stapeln und Montieren kleiner Bauteile in Werkzeug- und Sondermaschinen eignet sich der kleinste Sechsachsroboter im weitreichenden Spektrum der Reihe MZ von Nachi. Mit nur 10kg Eigengewicht trägt der Mini-Roboter MZ01 bis 1kg schwere Lasten bei 350mm Reichweite. Er kann auf 0,02mm wiederholgenau positionieren. Wegen seines kompakten Aufbaus und seines niedrigen Gewichts lässt er sich problemlos bei beengten Platzverhältnissen installieren. Er kann wahlweise stehend oder hängend angeordnet werden. Dabei benötigt er nur 100mm x 115mm Stell- beziehungsweise Montagefläche. Mit Schwenkgeschwindigkeiten zwischen 320 und 600°/s arbeitet er äußerst schnell. Wie bei seinen größeren Brüdern aus der MZ-Reihe auch sind die Leitungen und Kabel innen geführt. Das vermeidet Kollisionen und vereinfacht das Programmieren kollisionsfreier Bewegungen speziell in beengten Räumen.
Schnellster seiner Klasse
Die Ausführung MZ07 gilt derzeit als der schnellste Industrieroboter in der Kompaktklasse bis 7kg Traglast. Er bewältigt den 12-Inch-Zyklus - der weltweit als Benchmark für die Geschwindigkeit von Industrierobotern dient - in nur 0,31s. Er trägt bis 7kg schwere Lasten bei 723mm, in der Variante MZ07L bis 912mm Reichweite. Zudem kann der Roboter seine Hand auf ±0,03mm genau positionieren (gemessen entsprechend Spezifikation JIS B-8432).
Große Lasten bewältigen
In der Baureihe MZ steht die Variante MZ12 für maximal 12kg schwere Vorrichtungen, Greifer und Werkstücke zur Verfügung. Besonderer Vorteile dieses Roboters sind die die schlanke Ausführung von Armen und Gelenken sowie die geringe Stellfläche. Dadurch kann der Roboter selbst durch schmale Öffnungen und in eingeengten Arbeitsbereichen von Werkzeugmaschinen Werkstücke be- und entladen. Zudem lässt er sich im Arbeitsraum von Werkzeugmaschinen in beliebiger Lage der Basisplatte stehend, an Wänden und überkopf hängend anordnen. Sämtliche Leitungen für Energie und Datenübertragung sind hier ebenfalls im Inneren der Arme und Gelenke geführt. Bei völlig glatten Oberflächen sind die Antriebe und die Gelenke des MZ12 nach SchutzartIP 67 gegen Flüssigkeiten, Staub, Schmutz und Späne geschützt. Deshalb können die Roboter MZ12 nicht nur in den Arbeitsräumen von Werkzeugmaschinen sondern auch in Verbindung mit Verpackungsmaschinen in der Lebensmittel- und der Pharmaindustrie eingesetzt werden. Wie die weiteren Industrieroboter der Baureihe ist auch der MZ12 mit hochdynamischen Antrieben für sehr kurze Zykluszeiten ausgestattet.
Bild: Nachi Europe GmbHSchwerstarbeiter
Darüber hinaus bietet das Unternehmen auch spezielle Industrieroboter für große Traglasten bis über 1.000kg und mit bis zu 3.000mm Reichweite. Sie eignen sich zum einen, um große und schwere Baugruppen zu transportieren. Das betrifft etwa die Montage von Fertigelementen im Holzbau, das Stapeln schwerer Verpackungen auf Paletten oder das Positionieren von Karrosserieteilen zur Montage in der Automobilindustrie. Zum anderen dienen diese Roboter von Nachi überwiegend in Asien bei einer Vielzahl Fahrzeugherstellern und Zulieferbetrieben zum Führen und Positionieren von Punktschweißzangen und zum Bahnschweißen.
Mensch und Roboter arbeiten kollegial
Anwender fordern zunehmend auch Roboterlösungen, die in engen Kontakt mit Menschen insbesondere Montagearbeiten ausführen können. Dabei sollen die Kinematiken die Fachkräfte unterstützen. Dazu gehört, dass die Roboter unter anderem schwere Bauteile derart positionieren, dass das Personal sie anschrauben oder verkleben kann. In diesen Fällen müssen die Roboter ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen wie Umhausungen oder Sicherheitslichtschranken einen sicheren Betrieb gewährleisten. Die Cobots der CZ-Reihe von Nachi verfügen für solche MRK-Einsätze über eine ausgereifte Kraft/Momenten-Sensorik in ihren Achsen. Für eine problemlose, sichere Zusammenarbeit mit Menschen reagieren sie auf Druck und Berührung an ihren sensitiven Aussenflächen. Kinematik, Arme und Gelenke sind so ausgeführt, dass es keine Quetschgefahr für Menschen in der Umgebung gibt. Besonders einfach werden die Cobots von Nachi programmiert, indem der Programmierer die gegen Berührung und Druck empfindlichen Arme, Gelenke und die Hand an die geforderten Positionen führt. Der Cobot CZ10 hebt 10kg schwere Lasten bei einer Reichweite bis 1.300mm. Er ist nach IP54 rundum geschützt und kann in allen räumlichen Lagen, also stehend, an Wänden oder an der Decke hängend, aufgebaut werden.
Standardisiertes Steuerungskonzept
Sämtliche Bauarten an Industrierobotern von Nachi arbeiten mit einheitlichen Steuerungen und standardisierten Programmier- und Bedienoberflächen. Das vereinfacht das Einrichten, Programmieren und Bedienen auch beim Einsatz unterschiedlicher Baugrößen und Varianten. Programmiert und bedient wird über ein Hand-Terminal, auch Teach-Pendant genannt, mit mehrzeiligem Display oder farbigem Touch-Screen. Als Standard steht eine Software-SPS zur Verfügung, um die Bewegungen des Roboters mit externer Peripherie zu koordinieren. Zudem kann die Robotersteuerung eine zusätzliche Antriebsachse direkt ansteuern. Für maximale Prozesssicherheit sorgt die Simulation mit dem Softwarepaket FD on Desk. Sämtliche Bewegungen des Roboters und die Koordination der Peripherie lassen sich mit diesem Tool bereits vorab offline auf einem PC programmieren und simulieren. So kann der Anwender gefahrlos die Abläufe auf Kollisionen prüfen und Zykluszeiten optimieren. Auch zum Training von Mitarbeitern eignet sich die Offline-Programmierung und Simulation.
Flexible Vernetzung
Zur Integration der Roboter in komplexe Automationslösungen steht neben digitalen Ein- und Ausgängen auch eine Vielzahl unterschiedlicher Feldbusssysteme zur Verfügung. Somit bieten die Industrieroboter von Nachi heute schon geeignete Schnittstellen zur Datenvernetzung im Sinne von Industrie 4.0. Zur Auswahl individuell passender Robotersysteme steht unter auf der Web-Seite von Nachi eine kompakte Übersicht mit allen wichtigen Merkmalen und Kriterien - auch als PDF zum Download - zu Verfügung. n
Von 1 bis 1.000kg Tragfähigkeit und von 350 bis 3.000mm Reichweite bietet Nachi Industrieroboter zum Be- und Entladen, für Handling, Montage und Verpackung sowie Pick&Place-Anwendungen. Auf Basis dieses Portfolios lässt sich eine Vielzahl an Applikationen universell und flexibel mit Robotern automatisieren.
Bild: Nachi Europe GmbHFür das gesamte Spektrum industrieller Automation bietet der japanische Maschinenbaukonzern Nachi geeignete Roboter mit unterschiedlichen Traglasten, Kinematiken und Arbeitsbereichen. Sie sind speziell für die jeweils auszuführenden Tätigkeiten konzipiert. Sie können somit vorteilhaft z.B. in Sondermaschinen zur Montage und zum Verpacken, an Werkzeugmaschinen zum Be- und Entladen von Werkstücken sowie an Montagearbeitsplätzen zum Fügen und Montieren eingesetzt werden. Bahn- und Positionierbewegungen der Arme lassen sich völlig frei programmieren. Je nach Ausstattung arbeiten die Roboter auch in harten Umgebungen zuverlässig und produktiv rund um die Uhr. Neben den klassischen Knickarmrobotern der Reihe MZ betrifft dies auch kollaborative Ausführungen der Baureihe CZ sowie die EZ-Roboter in Scarabauweise, die speziell für Pick&Place in der Elektronik zum hochproduktiven Bestücken von Leiterplatten und zum Positionieren von Bauteilen in der Elektromontage konzipiert sind.
Vielseitige, produktive Helfer
Roboter der klassischen sechsachsigen Bauart lassen sich etwa zum Automatisieren von Werkzeugmaschinen und - abhängig von der Baugröße - auch zum Transportieren und Stapeln von Bauteilen, Produkten und Verpackungen einsetzen. Beim Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen erwarten Fertigungsbetriebe von Robotern eine geschickte Kombination aus hoher Tragfähigkeit, kompakter, schlanker Bauweise und zuverlässigem Schutz gegen widrige Bedingungen. Diese Forderungen erfüllen die Roboter der Baureihe MZ. Sie tragen je nach Variante zwischen 1 und 12kg schwere Greifer, Vorrichtungen und Werkstücke bei 723 bis 1.102mm Reichweite. Aufgrund ihrer dynamischen Antriebe und sorgfältig abgestimmten Kinematik erreichen sie sehr hohe Bahngeschwindigkeiten. Aufgrund des gleichen Bauprinzips verfügen sämtliche Industrieroboter der Baureihe MZ von Nachi über hohle Handgelenke. Durch diese werden Energie- und Medienleitungen kollisionsfrei zum Flansch für Greifer und Vorrichtungen geführt. Besonders vorteilhaft ist, dass das Drehgelenk an der Hand volle Umdrehungen ausführen kann. Somit lässt sich z.B. das Umgreifen und Wenden von Werkstücken mit Doppelgreifern wesentlich einfacher programmieren. Sämtliche Leitungen für Energie und Datenübertragung sind im Inneren der Arme und Gelenke geführt. Damit entfallen schwierig zu kontrollierende Störkonturen. Das vereinfacht es erheblich, störungsfreie Verfahrwege zu programmieren. Bei völlig glatten Oberflächen sind die Antriebe und die Gelenke der Roboter MZ nach Schutzart IP44 beziehungsweise IP67 gegen Flüssigkeiten, Staub, Schmutz und Späne geschützt. Deshalb können diese Sechsachser problemlos in den Arbeitsräumen von Dreh- und Fräszentren oder Schleif- und Sondermaschinen Werkstücke zuführen und entnehmen - auch bei sehr beengten Platzverhältnissen. Da die Roboter unabhängig von ihrer Einbaulage - stehend, an einer Wand oder an der Decke hängend - arbeiten, können sie direkt im Arbeitsraum eingesetzt oder vor und neben den Maschinen in separaten Umhausungen aufgestellt werden.
Bild: Nachi Europe GmbHKräftiger, flinker Kompaktroboter
Zum Be- und Entladen, Orientieren, Stapeln und Montieren kleiner Bauteile in Werkzeug- und Sondermaschinen eignet sich der kleinste Sechsachsroboter im weitreichenden Spektrum der Reihe MZ von Nachi. Mit nur 10kg Eigengewicht trägt der Mini-Roboter MZ01 bis 1kg schwere Lasten bei 350mm Reichweite. Er kann auf 0,02mm wiederholgenau positionieren. Wegen seines kompakten Aufbaus und seines niedrigen Gewichts lässt er sich problemlos bei beengten Platzverhältnissen installieren. Er kann wahlweise stehend oder hängend angeordnet werden. Dabei benötigt er nur 100mm x 115mm Stell- beziehungsweise Montagefläche. Mit Schwenkgeschwindigkeiten zwischen 320 und 600°/s arbeitet er äußerst schnell. Wie bei seinen größeren Brüdern aus der MZ-Reihe auch sind die Leitungen und Kabel innen geführt. Das vermeidet Kollisionen und vereinfacht das Programmieren kollisionsfreier Bewegungen speziell in beengten Räumen.
Schnellster seiner Klasse
Die Ausführung MZ07 gilt derzeit als der schnellste Industrieroboter in der Kompaktklasse bis 7kg Traglast. Er bewältigt den 12-Inch-Zyklus - der weltweit als Benchmark für die Geschwindigkeit von Industrierobotern dient - in nur 0,31s. Er trägt bis 7kg schwere Lasten bei 723mm, in der Variante MZ07L bis 912mm Reichweite. Zudem kann der Roboter seine Hand auf ±0,03mm genau positionieren (gemessen entsprechend Spezifikation JIS B-8432).
Große Lasten bewältigen
In der Baureihe MZ steht die Variante MZ12 für maximal 12kg schwere Vorrichtungen, Greifer und Werkstücke zur Verfügung. Besonderer Vorteile dieses Roboters sind die die schlanke Ausführung von Armen und Gelenken sowie die geringe Stellfläche. Dadurch kann der Roboter selbst durch schmale Öffnungen und in eingeengten Arbeitsbereichen von Werkzeugmaschinen Werkstücke be- und entladen. Zudem lässt er sich im Arbeitsraum von Werkzeugmaschinen in beliebiger Lage der Basisplatte stehend, an Wänden und überkopf hängend anordnen. Sämtliche Leitungen für Energie und Datenübertragung sind hier ebenfalls im Inneren der Arme und Gelenke geführt. Bei völlig glatten Oberflächen sind die Antriebe und die Gelenke des MZ12 nach SchutzartIP 67 gegen Flüssigkeiten, Staub, Schmutz und Späne geschützt. Deshalb können die Roboter MZ12 nicht nur in den Arbeitsräumen von Werkzeugmaschinen sondern auch in Verbindung mit Verpackungsmaschinen in der Lebensmittel- und der Pharmaindustrie eingesetzt werden. Wie die weiteren Industrieroboter der Baureihe ist auch der MZ12 mit hochdynamischen Antrieben für sehr kurze Zykluszeiten ausgestattet.
Bild: Nachi Europe GmbHSchwerstarbeiter
Darüber hinaus bietet das Unternehmen auch spezielle Industrieroboter für große Traglasten bis über 1.000kg und mit bis zu 3.000mm Reichweite. Sie eignen sich zum einen, um große und schwere Baugruppen zu transportieren. Das betrifft etwa die Montage von Fertigelementen im Holzbau, das Stapeln schwerer Verpackungen auf Paletten oder das Positionieren von Karrosserieteilen zur Montage in der Automobilindustrie. Zum anderen dienen diese Roboter von Nachi überwiegend in Asien bei einer Vielzahl Fahrzeugherstellern und Zulieferbetrieben zum Führen und Positionieren von Punktschweißzangen und zum Bahnschweißen.
Mensch und Roboter arbeiten kollegial
Anwender fordern zunehmend auch Roboterlösungen, die in engen Kontakt mit Menschen insbesondere Montagearbeiten ausführen können. Dabei sollen die Kinematiken die Fachkräfte unterstützen. Dazu gehört, dass die Roboter unter anderem schwere Bauteile derart positionieren, dass das Personal sie anschrauben oder verkleben kann. In diesen Fällen müssen die Roboter ohne zusätzliche Schutzmaßnahmen wie Umhausungen oder Sicherheitslichtschranken einen sicheren Betrieb gewährleisten. Die Cobots der CZ-Reihe von Nachi verfügen für solche MRK-Einsätze über eine ausgereifte Kraft/Momenten-Sensorik in ihren Achsen. Für eine problemlose, sichere Zusammenarbeit mit Menschen reagieren sie auf Druck und Berührung an ihren sensitiven Aussenflächen. Kinematik, Arme und Gelenke sind so ausgeführt, dass es keine Quetschgefahr für Menschen in der Umgebung gibt. Besonders einfach werden die Cobots von Nachi programmiert, indem der Programmierer die gegen Berührung und Druck empfindlichen Arme, Gelenke und die Hand an die geforderten Positionen führt. Der Cobot CZ10 hebt 10kg schwere Lasten bei einer Reichweite bis 1.300mm. Er ist nach IP54 rundum geschützt und kann in allen räumlichen Lagen, also stehend, an Wänden oder an der Decke hängend, aufgebaut werden.
Standardisiertes Steuerungskonzept
Sämtliche Bauarten an Industrierobotern von Nachi arbeiten mit einheitlichen Steuerungen und standardisierten Programmier- und Bedienoberflächen. Das vereinfacht das Einrichten, Programmieren und Bedienen auch beim Einsatz unterschiedlicher Baugrößen und Varianten. Programmiert und bedient wird über ein Hand-Terminal, auch Teach-Pendant genannt, mit mehrzeiligem Display oder farbigem Touch-Screen. Als Standard steht eine Software-SPS zur Verfügung, um die Bewegungen des Roboters mit externer Peripherie zu koordinieren. Zudem kann die Robotersteuerung eine zusätzliche Antriebsachse direkt ansteuern. Für maximale Prozesssicherheit sorgt die Simulation mit dem Softwarepaket FD on Desk. Sämtliche Bewegungen des Roboters und die Koordination der Peripherie lassen sich mit diesem Tool bereits vorab offline auf einem PC programmieren und simulieren. So kann der Anwender gefahrlos die Abläufe auf Kollisionen prüfen und Zykluszeiten optimieren. Auch zum Training von Mitarbeitern eignet sich die Offline-Programmierung und Simulation.
Flexible Vernetzung
Zur Integration der Roboter in komplexe Automationslösungen steht neben digitalen Ein- und Ausgängen auch eine Vielzahl unterschiedlicher Feldbusssysteme zur Verfügung. Somit bieten die Industrieroboter von Nachi heute schon geeignete Schnittstellen zur Datenvernetzung im Sinne von Industrie 4.0. Zur Auswahl individuell passender Robotersysteme steht unter auf der Web-Seite von Nachi eine kompakte Übersicht mit allen wichtigen Merkmalen und Kriterien - auch als PDF zum Download - zu Verfügung. n
Nachi Europe GmbH
Dieser Artikel erschien in ROBOTIK UND PRODUKTION 3 (Juni) 2020 - 09.06.20.Für weitere Artikel besuchen Sie www.robotik-produktion.de
