Roboterzellen mit dem 3DEXPERIENCE Robot Programmer erstellen, simulieren und programmieren

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Kennen Sie bereits die 3DEXPERIENCE Rolle „Robot Programmer“? Der „Robot Programmer“ vereint alle Anforderungen, die für jeden Schritt im Produktionsprozess einer Roboterzelle benötigt werden: von der Arbeitszellenauslegung und dem Anlagenlayout über den Vorrichtungsbau und die Kinematik bis zu Roboter-Teaching, Simulation, Validierung und Offline-Programmierung eines Roboters. Und das alles in einer einzigen Software-Anwendung. Diese Rolle ist vollgepackt mit Funktionen, die es jedem Anwendenden erlauben, alle Möglichkeiten der Konstruktion einer Roboter-Arbeitszelle auszuschöpfen.

Sie können eine Roboterzelle simulieren, validieren und programmieren, um exakt und effizient zu arbeiten und zur Produktionsreife zu bringen – schneller als mit traditionellen Entwicklungsmethoden. Mit dem „Robot Programmer“ hat der User auch die Möglichkeit, mehrere Einsatzgebiete zu bedienen wie z. B. Materialhandhabung, Schneid- und Lichtbogenschweißen.

Der 3DEXPERIENCE Robot Programmer bildet verschiedenste Szenarien ab

Der „Robot Programmer“ wurde für unterschiedliche Anwendungsszenarien und Anwendende entwickelt. Für alle Anwendenden, die SOLIDWORKS bereits für ihre Produktentwicklung einsetzen bzw. künftig einsetzen wollen und ihre 3D-CAD-Daten dazu nutzen, um Roboter in ihre Fertigungsanlage zu implementieren.  Der „Robot Programmer“ ist auch für Unternehmen gedacht, die Roboter für ihre eigene Fertigung nutzen. Mit dem „Robot Programmer“ können die Produktionsroboter weiterlaufen, während der gleiche Roboter virtuell bereits für eine bevorstehende Produktänderung oder Aktualisierung programmiert werden kann. Ebenso ist die „Robot Programmer“-Software für Unternehmen geeignet, die Roboter im Einsatz haben und ein System benötigen, das sie bei der Verwaltung und Standardisierung der Roboterprozesse über die gesamte Fertigung hinweg unterstützt.

Interessant ist die Software also für alle Anwendenden, die ihre eigene Roboter-Implementierung und die zugehörige IT im eigenen Unternehmen selbst managen und den Lebenszyklus der Roboterzellen steuern möchten.

Zusammengefasst ist der „Robot Programmer“ eine einzigartige Software zur Entwicklung neuer Roboterzellen oder/und für das Re-Engineering bestehender Roboterzellen, ohne eine laufende Produktion zu beeinträchtigen, während am virtuellen Zwilling bereits der nächste Produktionseinsatz konstruiert wird.

Das Funktionsprinzip des 3DEXPERIENCE Robot Programmer

Die Software hilft dabei, den Bewegungsraum eines Roboters exakt zu bestimmen und direkt in einem 3D-Layout anzupassen. Dabei wird nur der Platz eingeplant, der vom Roboter auch tatsächlich genutzt wird. Durch die optimierte Raumausnutzung und Positionierung der Roboter sowie der benötigten Komponenten sparen Unternehmen Ressourcen und Geld. Komplette Fertigungsstraßen lassen sich effizienter planen und Prozesse besser aufeinander abstimmen. Die Positionierung der Roboter erfolgt dabei durch die Berechnung per Simulation. Die Validierungsfähigkeit der Software arbeitet Schritt für Schritt auf die perfekten Roboteroperationen hin und unterstützt den Anwendenden bei einer optimalen Auslegung.

Sämtliche Daten können in SOLIDWORKS erstellt und auf der 3DEXPERIENCE Plattform gespeichert werden. Bei der Auswahl der Roboter stehen den Anwendenden die Delmia-Roboterbibliothek zur Verfügung. In dieser Roboterbibliothek kann man aus über 1.800 Modellen von Industrierobotern wählen. Alle gängigen Hersteller wie fanuc und abb, universal, doosan oder epson sind integriert. Jeder Roboter ist nach Hersteller-Spezifikation und Kinetik gelistet – nach Verfahrensgrenze und Gelenkabhängigkeit. Roboterarbeitszellen stehen also in allen Formen, Größen und Anwendungen zur Auswahl.

Alle Arten von einfachen und komplexen Vorrichtungen können im „Robot Programmer“ konstruiert werden – von Vorwärts- und inverser Kinematik für Vorrichtungen wie beispielsweise Greifer, Teilepositionierer bis hin zu Lasthilfen oder Armlehnen. – Es lässt sich praktisch alles entwerfen, was sich mechanisch in der Arbeitszelle bewegt. Am Beispiel eines Greifers lässt sich gut verdeutlichen, wie wichtig eine exakte Auslegung ist. Der Roboter muss mit dem Greifer das zu befördernde Produkt sicher greifen können, doch er muss auch in der Lage sein, es wieder freizugeben. Und wenn der Greifer das Produkt freigibt, muss sichergestellt sein, dass der Greifer zum Beispiel die Halte- oder Inspektionsvorrichtung nicht beeinträchtigt. Aus diesem Grund sollte der Greifer mit mittels kinetischer Parameter berechnet werden. Auf diese Weise kann anhand seiner Öffnungs- und Schließpositionen der Bewegungsraum des Greifers ermittelt werden und somit wird verhindert, dass andere Komponenten beeinträchtigt werden. Außerdem hilft die Kinematik, dabei die Integrität der Konstruktion und die Zykluszeit der Komponenten in der Arbeitszelle zu ermitteln.

3DEXPERIENCE Robot Programmer – vollständig konfigurierbar

Die Benutzeroberfläche der „Robot Programmer“ ist vollständig konfigurierbar, sodass User nur die Informationen sehen, welche sie gerade benötigen. Außerdem verwendet die Software Windows-konforme Befehle wie Mehrfachauswahl, Kopieren, Einfügen oder Ausschneiden.  Auswählbare Attribute aus dem „Teach-Fenster“ können manuell im virtuellen Roboter in der Arbeitszelle erstellt oder aber von einem vorhandenen Produktionsroboter importiert werden. Sobald die Positionen angelernt sind, ist jede Position auswählbar. So lassen sich leicht Fortschritte überprüfen und an einzelnen Roboterpositionen Anpassungen vornehmen.

Eine der beeindruckendsten Funktionen des „Robot Programmers“ ist das schnelle und einfache Erstellen akkurater Roboterbahnen und Fertigungslinien, wenn es um Anwendungen wie Lichtbogenschweißen, Schneiden oder Zuschneiden geht. Die Basis hierfür ist ein 3D SOLIDWORKS Modell an dessen Bahnen der Roboter folgt. Um sicherzustellen, dass nur hindernisfreie Roboterbahnen erstellt werden, kann man auf potenzielle Kollisionen prüfen. Sobald der Roboter programmiert ist startet die Simulation und die Arbeitszelle wird unter bestimmten Zeit- und Bewegungskonditionen betrachtet. Alle Aspekte der laufenden Arbeitszelle können gecheckt und auf mögliche sowie unvorhergesehene Probleme überprüft werden. So wird sichergestellt, dass die Arbeitszellen innerhalb der zugewiesenen Zykluszeiten arbeiten.

Einige der innovativsten Funktionen des „Robot Programmers“ sind die „Roboter Translators“, die Best-in-Class-Offline-Programmierungs-Möglichkeiten bieten. Sie arbeiten bidirektional, was bedeutet, dass ein simuliertes Programm in einen Produktionsroboter geladen und ausgeführt werden kann oder aber ein Programm eines Produktionsroboters in die Simulation hochgeladen werden kann. Die gleichen Programmier-Parameter stehen sowohl im Produktions- als auch im simulierten Roboter zur Verfügung. Der „Robot Programmer“ enthält Translators für 15 führende Roboterhersteller.

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Die COFFEE GmbH wurde unter dem Aspekt „Computerlösungen für Fertigung und Entwicklung“ gegründet und ist nun ein seit 20 Jahren erfolgreicher SOLIDWORKS-Lösungsanbieter in Deutschland. Neben dem CAD/PDM-Portfolio verfügt die COFFEE über großes Knowhow in den Bereichen Simulation, CAM und 3D Druck.
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