Tragbarer kollaborativer Roboter für Schweißanwendungen

FANUC hat seine CRX-Serie mit der Einführung des CRX-3iA erweitert, dem leichtesten und kleinsten kollaborativen Roboter des Unternehmens, der für Tragbarkeit und schnelle Einsatzbereitschaft entwickelt wurde. Die Einheit ist darauf ausgelegt, Anwendungen zu optimieren, die einen häufigen Standortwechsel erfordern, wie z. B. das Schweißen großer Strukturen im Schiff- und Stahlbau sowie mobile Intralogistikaufgaben.

Leichtbauweise und Präzisionsschweißen
Mit einem Gewicht von 11 kg und einer Traglast von 3 kg ermöglicht der CRX-3iA einem Bediener, die Einheit mit einer Hand zu tragen und neu zu positionieren. Er ist in der Lage, gleichzeitig einen Schweißbrenner und einen Nahtverfolgungssensor zu manipulieren und dabei eine präzise Wiederholgenauigkeit von ±0,02 mm beizubehalten. Nach einem Standortwechsel erkennt der Roboter automatisch seinen Installationswinkel und nutzt einen Laserscanner oder Berührungssensor von Drittanbietern, um Schweißnahtpositionen zu identifizieren und Pfade zu berechnen. Ein optionaler Magnetfuß ermöglicht die direkte Befestigung an großen Stahlkonstruktionen, was die Systemkomplexität und die Schutzmaßnahmen reduziert, die normalerweise für Standardroboterinstallationen erforderlich sind.

Integration und Programmierung
Der CRX-3iA lässt sich vollständig in FANUCs etabliertes Steuerungs- und Software-Ökosystem integrieren, das die breitere CRX-Serie mit Traglasten von bis zu 30 kg und Reichweiten von bis zu 1.756 mm umfasst. Das neue Modell verfügt über eine Handgelenk-Tasten-Technologie, mit der Bediener Positionen direkt vom Roboterarm aus führen und teachen können, ohne das FANUC Teach Pendant verwenden zu müssen. Diese Direct-Teach-Funktionalität soll die Programmierung rationalisieren und die Umrüstzeiten zwischen Aufgaben verkürzen.

Branchenübergreifende Anwendungen
Über Schweißarbeiten hinaus erleichtern die geringe Masse und die kompakte Stellfläche des CRX-3iA seinen Einsatz in der mobilen Automatisierung. Die Einheit eignet sich für die Montage auf fahrerlosen Transportsystemen (FTS), um Pick-and-Place- sowie Linienversorgungsaufgaben zu unterstützen. Laut Paul Ribus, FANUCs Head of Sales Coordination Europe, lag der Schwerpunkt bei der Entwicklung des CRX-3iA auf Tragbarkeit, schneller Einsatzbereitschaft und hoher Wiederholgenauigkeit, um kollaboratives Schweißen und Handhaben ohne komplexe Installation zu ermöglichen. Seine kompakte Größe bietet auch Anwendungsmöglichkeiten in Bildungs- und Schulungsumgebungen, die durch Platzmangel gekennzeichnet sind.

Zusätzlicher Kontext
Die Einführung hochgradig tragbarer „Cobots“ (kollaborativer Roboter) wie dem CRX-3iA löst eine spezifische logistische Herausforderung in der Schwerindustrie: Bei der Herstellung monolithischer Strukturen wie Schiffsrümpfen oder architektonischem Stahlbau ist es physisch unmöglich, das Werkstück in eine feste Roboterzelle zu bringen. Die Gesamtmasse des CRX-3iA von 11 kg ist technisch bedeutsam, da sie weit unter den üblichen Arbeitsschutzgrenzwerten für das manuelle Heben durch eine einzelne Person liegt, sodass beim Umsetzen keine Hebezeuge oder Teams aus mehreren Personen erforderlich sind.

Technisch gesehen ist die Fähigkeit des Roboters, seinen Installationswinkel automatisch zu erkennen (Schwerkraftvektorkompensation), ein entscheidendes Merkmal für ein magnetisch montiertes System. Da die Basis an geneigten oder vertikalen Stahlplatten befestigt werden kann, muss die Robotersteuerung ihr kinematisches Modell in Echtzeit mathematisch anpassen, um die aus nicht standardmäßigen Winkeln auf ihre Gelenke einwirkende Schwerkraft zu berücksichtigen. In Kombination mit einer Wiederholgenauigkeit von ±0,02 mm und aktiver Nahtverfolgung stellt dies sicher, dass der Roboter die präzise Verfahrgeschwindigkeit und den Brennerwinkel beibehalten kann, die für einen gleichmäßigen Schweißeinbrand erforderlich sind, selbst wenn er vorübergehend in unstrukturierten Umgebungen eingesetzt wird.

Bearbeitet von Romila DSilva, Induportals Editor, mit KI-Unterstützung.