Fakultät Elektrotechnik

Industrierobotik / Fertigungsautomatisierung

Roboter bestehen aus einer Kombination von Hard- und Software, müssen von Ingenieuren bzw. Technikern programmiert sowie in spezifische Anwendungen integriert werden. Sie bilden eine zentrale Grundlage für die Fertigungsindustrie, um die Produktivität zu steigern und Menschen von ermüdenden, gefährlichen oder gesundheitsschädlichen Tätigkeiten zu entlasten. Der Einsatzbereich von Robotern ist äußerst vielseitig. So sortieren/verpacken/bestücken beispielsweise “Pick and Place”-Roboter mit hoher Geschwindigkeit kleine Leichtbauteile, während schwere Industrieroboter unter einer übergeordneten Steuerung synchronisiert ganze PKW montieren können.

An der Fakultät Elektrotechnik steht den Studierenden ein Roboterlabor (Raum L 219) als praxisnahe Ergänzung zu den in den Vorlesungen vermittelten theoretischen Inhalten zur Verfügung, das mit nachfolgenden Systemen ausgestattet ist.


SCARA Roboterzelle

Der EPSON SCARA G6 ist ein 4-Achs-Industrieroboter, der für schnelle und präzise Automatisierungsaufgaben entwickelt wurde. Mit einer Armlänge von 550 mm und einer maximalen Traglast von 6 kg eignet er sich ideal für Anwendungen in der Montage, Handhabung und Verpackung. Der Roboter zeichnet sich durch seine hohe Wiederholgenauigkeit von ±0,02 mm aus, was ihn für Aufgaben prädestiniert, bei denen Präzision im Vordergrund steht. Dank seiner kompakten Bauweise lässt er sich flexibel in Produktionslinien integrieren.

Der G6 kann über verschiedene Systeme gesteuert werden, darunter die von EPSON entwickelte, rasch zu erlernende Skriptsprache SPEL+ sowie herkömmliche Steuerungen über gängige Schnittstellen wie Ethernet oder Feldbusse. Eine benutzerfreundliche Entwicklungsumgebung am PC mit 3D-Simulator erlaubt sowohl Anfängern als auch erfahrenen Anwendern, den Roboter schnell und effizient für unterschiedliche Aufgaben zu konfigurieren.

Robotino

Die mobile Roboterplattform “Robotino” der Firma FESTO zeichnet sich durch einen omnidirektionalen Antrieb aus, der eine flexible und präzise Bewegung in alle Richtungen ermöglicht. Ausgestattet mit einer Videokamera und verschiedenen weiteren Sensoren, bietet sie erweiterte Erkennungs- und Navigationsfunktionen. Die Steuerung erfolgt über die grafische Programmierumgebung RobotinoView, die über WLAN eine intuitive Programmierung und Anpassung an unterschiedliche Aufgaben erlaubt. Mit einer Tragfähigkeit von bis zu 30 kg und einer akkubasierten Energieversorgung ist die Plattform vielseitig einsetzbar, sowohl in der Forschung als auch in der industriellen Automatisierung.

Im Rahmen von Lernanwendungen wird “Robotino” genutzt, um komplexe Bildverarbeitungsaufgaben zu realisieren. Dazu zählen das Erkennen von Linien, die Positionsbestimmung farbiger Objekte im Bildfeld sowie die Analyse von Größe, Form und Position grafischer Symbole. Zusätzlich ermöglicht die Plattform die Generierung von Antriebssignalen, die auf Fahrkommandos basieren, wie etwa das Folgen von Bodenmarkierungen oder das Verfolgen eines roten Balls. Auch anspruchsvollere Szenarien, wie das automatische Andocken an Fertigungszellen, lassen sich mit dieser mobilen Plattform umsetzen.

Fertigungsstrecke

In diesem realen Modell einer vereinfachten Fertigungslinie sind Roboter, Sensoren, Bildverarbeitungssysteme sowie pneumatische und elektrische Aktoren in ein komplexes, SPS-gesteuertes Fertigungssystem integriert. Es werden Leuchtelemente elektrisch geprüft, typabhängig in Transportbehälter abgelegt, optisch auf Vollständigkeit kontrolliert und entsprechend dieser Eigenschaften in ein Hochregal einsortiert. Für Studenten bieten sich hier vielerlei interessante Themen als Projekt-, Diplom- oder Masterarbeit an.

 

Die Fertigungsstrecke in Aktion

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Fertigungsstrecke

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