Megarob(oter)

Großformatige Fertigungsroboter auf Laser-Tracker-Basis

Im Rahmen des EU-Projekts Megarob, dessen Ziel die Ausführung großformatiger Fertigungsvorgänge mit einer sonst nur für die Produktion von kleinen Werkstücken üblichen Genauigkeit ist, wurde ein multifunktionaler Fertigungsroboter für die hochpräzise Bearbeitung von Teilen mit einer Länge von über 10m entwickelt.
Nach drei Jahren Forschungsarbeit wurde jetzt der erste Prototyp in Betrieb genommen. Die Leitung des Projekts Megarob obliegt dem spanischen Forschungszentrum AITIIP, das vom Schweizer Forschungszentrum CSEM mit den Schwerpunkten Elektronik und Mikrotechnologie unterstützt wird. Die Forschungsarbeiten werden von der Europäischen Kommission über das Förderprogramm ‚Fabriken der Zukunft‘ finanziert. Das Megarob System nutzt einen Polarroboter und einen Brückenkran zur Schaffung einer flexiblen, automatisierten Plattform. Durch die Anbringung des multifunktionalen Roboters am Kran kann er an jeder beliebigen Stelle innerhalb des erreichbaren Volumens für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt werden, während die Bodenfläche völlig frei bleibt.

Da Toleranzen weit außerhalb der üblichen Positioniergenauigkeit herkömmlicher Industrieroboter angepeilt wurden, ließen sich die Forscher in puncto Robotersteuerung von Hexagon Metrology beraten und entschieden sich schließlich für die Integration des mobilen Koordinatenmessgeräts Leica Absolute Tracker in das System. Über den Leica T-Mac Sensor, der Messungen in drei Lagen erlaubt, können die Bewegungen des Roboters mit dem Laser Tracker in sechs Freiheitsgraden überwacht werden. Die Endeffektorposition und Ausrichtung des Roboters werden bis zu tausendmal pro Sekunde korrigiert, um sicherzustellen, dass exakt entlang der vorgegebenen Werkzeugbahn gearbeitet wird. Damit werden 3D-Genauigkeiten von 0,3mm für die dynamische Bewegung erreicht. „Megarob ist ein Projekt, das unsere Vision von vernetztem Wahrnehmen, Denken und Handeln umsetzt. Durch die Integration industrieller Messtechnik direkt in die Fertigungsabläufe können Prozesse verbessert und effizienter gestaltet werden“, erklärt Duncan Redgewell, als Vice President von Hexagon Metrology verantwortlich für Laser Tracker und mobile Messarme. „AITIIP begann Anfang 2015 in Saragossa mit der Montage des Prototyps. Mittlerweile können mit dem System bereits Arbeitsvorgänge wie Fräsen, Bohren, Entgraten, Schleifen, Polieren, Vernieten, Verschrauben, Schweißen, Beschichten und Lackieren durchgeführt werden. Zu den langfristigen Entwicklungszielen des Projekts zählt auch, dass nicht mehr in separate Maschinen für all diese Tätigkeiten investiert werden muss.“