Mehrachssensor am Roboterarm

Neue Möglichkeiten

Einarm-Roboter werden heute für die unterschiedlichsten Aufgaben eingesetzt. So können etwa bei Bestückungsprozessen aus den Messwerten Rückschlüsse auf die richtigen Teile, deren Positionierung und die korrekte Bestückung getroffen werden. Burster Präzisionsmesstechnik hat dafür einen sechsachsigen Kraft/Drehmoment-Sensor mit Roboterflansch entwickelt, der einfach an der Standardaufnahme des Roboterarms befestigt wird.
 Der skalierbare 3D-Sensor kann Messwerte 
für bis zu drei Kräfte und Drehmomente ausgeben.
Der skalierbare 3D-Sensor kann Messwerte für bis zu drei Kräfte und Drehmomente ausgeben.Bild: Burster Präzisionsmesstechnik GmbH & CO KG

Der 3D-Sensor 8565 mit einem Durchmesser von 95mm bei 60mm Höhe kann bis zu drei Kräfte und Drehmomente (Fx/Fy/Fz und Mx/My/Mz) gleichzeitig messen. Dabei werden die einzelnen Werte nicht wie oft üblich extrapoliert, sondern jede Messgröße wird über einen eigenen Dehnmessstreifen erfasst. Die jeweiligen Werte können über handelsübliche Messverstärker mit einer Linearitätsabweichung von 0,1 Prozent vom Endwert ausgelesen werden. Je nach Applikation sind kundenspezifische Achsenkonfigurationen möglich, von ein bis drei Achsen und mit oder ohne Drehmomentmessung. Der Anwender kauft also nur, was er tatsächlich benötigt. Der Messbereich liegt bei bis zu ±1kN in Fx- und Fy- und bei ±2kN in Fz-Richtung, das maximale Drehmoment in alle Richtungen bei 50Nm. Die besondere interne Geometrie des Sensors gewährleistet ein geringes Übersprechen der einzelnen Achsen.

Neue Arbeitsfelder

Je nach Sensorausführung können so neue Arbeitsfelder für die Roboter erschlossen oder auch Qualitätssicherungsmaßnahmen inline umgesetzt werden. So lassen sich bei der Bestückung von Werkzeugträgern die relevanten Kräfte und Momente messen und mit Vorgabewerten vergleichen. Das ermöglicht Gut/Schlecht-Aussagen und vermeidet Beschädigungen. Auch bei anderen taktilen Bewegungsabläufen wie Greifen, Fräsen oder Schleifen etc. geben die auftretenden Momente direkt Aufschluss über den Zustand des Werkstückes oder des eingesetzten Werkzeugs. Auch Anpassungen durch diverse Referenzmessungen z.B. der Reibung zwischen Werkstück und Werkzeug je nach Anpressdruck (Fx/Fy in Relation zu Fz) können das Arbeitsergebnis z.B. beim Polieren verbessern. Da je Kanal ein separater Messverstärker eingesetzt wird, lassen sich die einzelnen Werte weitgehend unabhängig erfassen und bewerten; somit ist kein kostenintensiver Mehrkanalverstärker mit Korrekturrechnung notwendig, um die einzelnen Kanäle zu erfassen, wodurch der Aufbau vereinfacht wird.

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