Mit den Atro-Modulen sollen Anwender nahezu beliebige Roboterbauformen erstellen können – angefangen beim simplen Einachs-Rundtakttisch, über Delta-Kinematiken bis hin zu seriellen Mehrachsrobotern. Die Basis für eine einfache Inbetriebnahme und Handhabung ist dabei die ganzheitliche Perspektive, mit der Beckhoff das Thema angeht: Denn die direkte Integration des Robotersystems in die hauseigene Automatisierungswelt und die Engineering-Umgebung Twincat 3 soll die Anzahl der benötigten Steuerungen, auch bei mehreren Robotern, auf einen Industrie-PC reduzieren – und damit wirklich durchgängige Komplettlösungen für den Maschinen- und Anlagenbau ermöglichen.
Eine Atro-Kinematik ist aus aktiven Gelenken – den Motormodulen – aufgebaut. Es gibt sie in unterschiedlichen Bauformen: gerade Module in I-Form oder abgewinkelte Module in L-Form, die in fünf Leistungsgrößen ausgeführt werden. Jedes Motormodul bildet ein vollständiges Antriebssystem für eine Achse des Roboters. Als externe Komponenten werden lediglich eine Spannungsversorgung und eine Steuerung benötigt. Neben den aktiven Modulen gibt es Verbindungsmodule ohne eigenen Antrieb:
- Basismodule als Sockel, inklusive der Medieneinspeisung
- Linkmodule in I-, L- und Y-Form für individuelle Roboterkonfigurationen
- Systemmodule für Zusatzfunktionen (z. B. Robot Vision)
Medienführung und Systemintegration
Alle Module sind über das Atro-Interface miteinander verbunden, das eine starre Verbindung sicherstellt und die eingespeisten Medien durchleitet. Daten, Energie und Fluide (Druckluft, Vakuum oder Wasser) werden innen durch die Module geführt. Dabei ist jede Achse endlos drehbar, was eine bessere kartesische Erreichbarkeit sowie kurze Positionierungswege erlaubt. Weiterhin werden Störkonturen oder -momente durch eine externe Medienführung vermieden. Hinzu kommt, dass über die Atro-Interfaces die Medien wieder ausgeleitet werden und sich Roboter-Tools wie Greifersysteme einfach anbinden lassen.
Mit Atro will Beckhoff ein hochflexibles Robotersystem anbieten (die Markteinführung ist in den kommenden zwei Jahren geplant), das durch die tiefgehende Integration in die Automatisierungssoftware Twincat über alle wesentlichen Maschinenfunktionen verfügt. Hierzu zählen etwa Bildverarbeitung für komplexe Applikationen (z.B. Griff in die Kiste), Verbesserung der Bewegungs-Performance durch Machine Learning oder die direkte Cloud-Anbindung für Analyse und Wartung. Offene Schnittstellen und Standards sollen einfache Roboterkonfiguration sowie ein unkompliziertes Engineering ermöglichen. Die in der Steuerung konzentrierte Funktionalität reduziert zudem die Hardware-Kosten und sorgt zudem für hohe Synchronität aller Komponenten sowie für geringe Totzeiten in der Datenkommunikation. Das umfasst auch die direkte Kombination mit Transportlösungen wie XTS und XPlanar. Weitere Bereiche wie Kommunikation, funktionale Sicherheit und die eigentliche Applikation lassen sich mit geringem Aufwand erstellen. Auf diese Weise lässt sich laut Anbieter nicht nur die Konfiguration einer leistungsfähigen Gesamtlösung umsetzen, sondern auch eine deutliche Reduzierung des Maschinen-Footprints.