Bis zu 20 % mehr Durchsatz
In leistungsstarken Robotikanwendungen zählen Vibrationen zu den häufigsten – und zugleich kostspieligsten – limitierenden Faktoren. Mit steigenden Geschwindigkeiten und immer leichteren Bauweisen schränken unerwünschte Schwingungen zunehmend die erreichbare Genauigkeit und den Durchsatz ein.
Schwingungen treten typischerweise bei schnellen Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen oder bei Richtungswechseln auf. Selbst geringe Restschwingungen am Ende einer Bewegung können dazu führen, dass Maschinen vor dem nächsten Zyklus kurz pausieren müssen – in weiterer Folge sinkt der Gesamtdurchsatz. In Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie Verpackung oder Pick-and-Place summieren sich diese Effekte schnell und werden zu einem erheblichen Produktivitätsengpass.
In leistungsstarken Robotikanwendungen zählen Vibrationen zu den häufigsten – und zugleich kostspieligsten – limitierenden Faktoren. Mit steigenden Geschwindigkeiten und immer leichteren Bauweisen schränken unerwünschte Schwingungen zunehmend die erreichbare Genauigkeit und den Durchsatz ein.
Schwingungen treten typischerweise bei schnellen Beschleunigungs- und Abbremsvorgängen oder bei Richtungswechseln auf. Selbst geringe Restschwingungen am Ende einer Bewegung können dazu führen, dass Maschinen vor dem nächsten Zyklus kurz pausieren müssen – in weiterer Folge sinkt der Gesamtdurchsatz. In Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie Verpackung oder Pick-and-Place summieren sich diese Effekte schnell und werden zu einem erheblichen Produktivitätsengpass.
Mithilfe modellbasierter Regelungsalgorithmen, die speziell für die Robotik optimiert sind, werden Oszillationen bereits während der Bewegung unterdrückt. Das Ergebnis sind ruhigere Bewegungsabläufe, unmittelbare Stabilität am Zielpunkt und eine gleichbleibend hohe Genauigkeit auch bei hohen Geschwindigkeiten.
Da die Funktionalität in das Machine-Centric-Robotics-(MCR)-System integriert ist, vereint sie Motion, Robotik und Regelung zu einer optimal abgestimmten Gesamtlösung. Die fortschrittlichen modellbasierten Algorithmen werden automatisch angewendet und machen High-End-Performance ohne spezielles Expertenwissen zugänglich.
Ein typisches Einsatzszenario ist ein Hochgeschwindigkeits-Delta-Roboter in einer Verpackungslinie. Ohne aktive Schwingungsregelung erzwingen Oszillationen bei maximaler Geschwindigkeit häufig kurze Wartezeiten zwischen den Zyklen. Mit der integrierten Schwingungsregelung werden diese Schwingungen während der Bewegung aktiv kompensiert. Der Roboter kann dadurch schneller vom Pick- zum Place-Punkt verfahren und gleichzeitig eine präzise Positionierung sicherstellen. In der Praxis lässt sich die Pickrate so um etwa 10 bis 20 % steigern – ohne mechanische Änderungen.
Für Maschinenbauer und Betreiber sind die Vorteile klar messbar: Roboter können schneller betrieben werden, ohne an Genauigkeit zu verlieren und der Output steigt unmittelbar. Der Engineering-Aufwand sinkt, da zeitintensives manuelles Tuning entfällt. Gleichzeitig reduzieren ruhigere Bewegungen die mechanische Belastung, was eine längere Lebensdauer der Maschine und eine höhere Verfügbarkeit unterstützt.
Vibration Control ermöglicht schnellere, präzisere und stabilere Roboterbewegungen – automatisch und ohne zusätzlichen Engineering-Aufwand.
Als Kernfunktion der Machine-Centric-Robotics-Architektur ist dieser Ansatz über unterschiedliche Robotertypen und Anwendungen hinweg skalierbar. Die Schwingungsregelung wird damit zu einem standardisierten Software-Feature statt zu einer spezialisierten Engineering-Aufgabe. Hersteller können die Leistungsgrenzen ihrer Roboter so effizient, zuverlässig und mit geringerem Aufwand weiter ausbauen. Intelligente Schwingungsregelung macht stabile Hochgeschwindigkeitsbewegungen in der Praxis möglich.