Heute suchen meist aufwendige Kamerasysteme nach Teilen im Werkstückträger, die der Roboter greifen kann. Mit der Smart-Task-Funktionalität Load Mapping des Sensorherstellers Sick lässt sich die Belegung von Werkstückträgern während der Zuführung in die Montagezelle erfassen und als digitales Sensorsignal an die Robotersteuerung ausgeben.
(Bild: Sick AG)
Mit der sensorgestützten Bestückungskontrolle namens Load-Mapping will Sensorhersteller Sick Anwendern vielerorts den Einsatz aufwendiger Bildverarbeitungssysteme ersparen. Gegenüber der Applikationslösung mit einem Sensor direkt am Greifelement soll Load Mapping von Werkstückträgern eine deutlich bessere OEE beispielsweise von Bestückungs- und Montageprozessen bieten, weil nicht mehr jeder Steckplatz einzeln abgefragt werden muss. Erprobt hat der Hersteller die Technologie in einer eigenen Roboterzelle für die Lichtschrankenmontage in Freiburg-Hochdorf.
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Die Lichtschranken – in dieser Anwendung Geräte der Produktfamilie WTB4S-3 – mit integriertem Load Mapping sind über der Einlaufstrecke der Trays in den Arbeitsbereich des Roboters montiert. Jeder Sensor tastet beim Einfahren eine Steckplatzreihe komplett ab und detektiert dabei nacheinander die einzelnen Elektronikkarten. Das dabei entstandene Detektionsmuster übersetzt die ‚Smart Task‘ im Sensor dynamisch in eine Bitmaske, welche die Bestückungssituation dieser Steckplatzreihe widerspiegelt- 0 für einen leeren Steckplatz und 1 für einen belegten, zugriffsgeeigneten Steckplatz. Der Vorgang findet gleichzeitig in allen installierten Load-Mapping-Sensoren statt – die intelligente Edge-Computing-Umsetzung ergibt so ein Bild der Gesamtbelegung des Trays. Die Steuerung des Roboters erhält so von den Lichtschranken die Informationen, an welchen Stellen E-Karten vorhanden sind und setzt diese in Greifkoordinaten um. Dabei geht keine Zeit verloren, da die Bestückung simultan mit der Einfahrt des Trays in die Roboterzelle geprüft wird – und nach Auftragsende auch der Ausfahrt zurück in den Trayspeicher.
Bild: Sick AG
Die Load-Mapping-Funktionalität soll für alle Produktfamilien smarter Sensoren mit IO-Link des Herstellers zur Verfügung stehen. Dadurch können auch größer dimensionierte Trays und Ladungsträger ausgewertet oder Sensoren mit höheren Arbeitsabständen montiert werden. Kommen mehrere Load-Mapping-Sensoren in einer Applikation zum Einsatz, können sie mit sogenannten Sensor Integration Machines (SIM) wie der SIM1004 (mit vier Anschlüssen) oder der SIM1012 (mit zwölf Anschlüssen) über ihre IO-Link-Schnittstelle zusammengefasst werden. Dadurch soll die Sensorintegration vereinfachen und gleichzeitig das Kommunikationsaufkommen reduzieren – denn die Robotersteuerung kommuniziert dann nicht mit jedem Sensor einzeln, sondern fragt beispielsweise die erste bestückte und greiffähige Position im Tray in der SIM ab.
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