Stets der passende Roboter

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Zum Be- und Entladen, Orientieren, Stapeln und Montieren kleiner Bauteile in Werkzeug- und Sondermaschinen eignet sich der kleinste Sechsachser im MZ-Spektrum von Nachi. Der Kompaktroboter MZ01 wiegt selbst nur 10kg, bewegt aber Lasten bis 1kg bei 350mm Reichweite. Er kann auf 0,02mm wiederholgenau positionieren. Durch seinen kompakten Aufbau und das niedrige Gewicht lässt er sich unkompliziert bei beengten Platzverhältnissen installieren. Er kann wahlweise stehend oder hängend positioniert werden. Dabei benötigt er nur 100mmx115mm Stell- bzw. Montagefläche. Mit Schwenkgeschwindigkeiten zwischen 320 und 600°/s arbeitet er äußerst schnell. Wie bei allen Modellen der Serie sind Leitungen und Kabel innen geführt. Das vermeidet Kollisionen und vereinfacht das Programmieren kollisionsfreier Bewegungen speziell in beengten Räumen.

Die Ausführung MZ07 aus der Nachi-Roboterfamilie gilt nach Angaben des Herstellers derzeit als schnellster Industrieroboter in der Kompaktklasse bis 7kg Traglast. Er bewältigt den 12″-Zyklus – der als Benchmark für die Geschwindigkeit von Industrierobotern dient – in nur 0,31s. Somit ist er deutlich schneller als Industrieroboter vergleichbarer Ausführungen. Er trägt bis 7kg schwere Lasten bei 723mm Reichweite, in der Variante MZ07L sogar bis 912mm Reichweite. Zudem kann er seinen Tool Center Point auf ±0,03mm genau positionieren (gemessen entsprechend Spezifikation JIS B-8432).

In der Baureihe MZ steht die Variante MZ12 für maximal 12kg schwere Vorrichtungen, Greifer und Werkstücke zur Verfügung. Besondere Vorteile dieses Roboters sind die sehr schlanke Ausführung von Armen und Gelenken sowie die kleine Stellfläche. Somit kann er selbst durch schmale Öffnungen und in engen Arbeitsbereichen von Maschinen Werkstücke be- und entladen. Zudem lässt er sich im Arbeitsraum von Werkzeugmaschinen in beliebiger Lage der Basisplatte anordnen: stehend, an Wänden oder überkopf hängend. Sämtliche Leitungen für Energie und Datenübertragung sind im Inneren der Kinematik geführt. Die dadurch entfallenden Störkonturen vereinfachen es, direkte und kurze Verfahrwege zu programmieren. Die Antriebe und Gelenke des MZ12 sind nach Schutzart IP67 gegen Flüssigkeiten, Staub, Schmutz und Späne geschützt. Deshalb kann er nicht nur im Arbeitsraum von Werkzeugmaschinen, sondern auch an Verpackungsanlagen in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie eingesetzt werden.

Auch für große Traglasten bis über 1.000kg und Applikationen, in denen bis 4.000mm Reichweite gefragt sind, hat Nachi die passenden Roboter im Programm. Sie eignen sich zum einen, große und schwere Baugruppen zu transportieren. Das betrifft beispielsweise die Montage von Fertigelementen im Holzbau, das Stapeln schwerer Verpackungen auf Paletten oder das Positionieren von Karosserieteilen zur Montage in der Automobilindustrie. Zum anderen dienen die schweren Kinematiken bei einer Vielzahl von Fahrzeugherstellern und Zulieferbetrieben dazu, Punktschweißzangen zu positionieren und Schweißdüsen zum Bahnschweißen zu führen.

Dem Trend zu kollaborierenden Robotern folgend, hat Nachi die Cobots-Serie CZ vorgestellt. Diese Roboter verfügen dazu über ausgereifte Kraft/Momenten-Sensorik in den Achsen. Für eine problemlose, sichere Zusammenarbeit mit Menschen reagieren sie auf Druck und Berührung an den sensitiven, rundum glatten Außenflächen. Kinematik, Arme und Gelenke sind zudem so ausgeführt, dass es auch keine Quetschgefahr für Mitarbeiter in direkter Umgebung gibt. Besonders einfach werden die Cobots von Nachi programmiert, indem der Programmierer die gegen Berührung und Druck empfindlichen Arme, Gelenke und die Hand an die geforderten Positionen führt. Der Cobot CZ10 bietet 10kg Traglast und Reichweiten bis 1.300mm weit. Er ist nach IP54 geschützt und kann in allen räumlichen Lagen aufgebaut werden.

Neben den klassischen Knickarmrobotern und den kollaborativen Ausführungen der Baureihe CZ bietet Nachi mit der EZ-Serie auch Roboter in Scara-Bauweise. Sie sind speziell für Pick&Place-Applikationen in der Bestückung von Leiterplatten oder der Bauteilpositionierung in der Elektromontage konzipiert. Überkopf positioniert, führt etwa das Modell EZ03 Bewegungen mit der ersten Achse aus, die sich vollständig in der kompakten Antriebs- und Steuerungseinheit befindet. Die Störkonturen durch die bisher üblicherweise an der Hand angeordnete Vertikalachse entfallen. Zudem sind die dritte und vierte Achse schlank und filigran ausgeführt. Sämtliche Achsen sind hohl. Die für den Greifer erforderlichen Steuer- und Energieleitungen verlaufen im Inneren. Somit kann der Scararoboter problemlos Bauteile auch in beengten Einbauräumen platzieren und montieren.

Mit der MZ-Serie zielt Nachi auf die Automation von Werkzeugmaschinen ab. Dafür kombinieren die Roboter hohe Tragfähigkeit, schlanke Bauweise und zuverlässigem Schutz gegen widrige Bedingungen. Die Modelle der Baureihe MZ tragen je nach Variante bis 12kg schwere Greifer, Vorrichtungen und Werkstücke bei 350 bis 1.454mm Reichweite. Aufgrund ihrer dynamischen Antriebe und sorgfältig abgestimmten Kinematik erreichen sie sehr hohe Bahngeschwindigkeiten. Dank des gleichen Bauprinzips verfügen die Roboter (ausgenommen die Variante MZ01) über hohle Handgelenke. Durch diese werden Energie- und Medienleitungen kollisionsfrei zum Flansch für Greifer und Vorrichtungen geführt. Vorteilhaft ist auch, dass das Drehgelenk an der Hand volle Umdrehungen ausführen kann. Somit lässt sich etwa das Umgreifen und Wenden von Werkstücken mit Doppelgreifern einfacher programmieren.

Einfach programmieren mit standardisierter Steuerung

Sämtliche Industrieroboter von Nachi arbeiten mit einheitlichen Steuerungen und standardisierten Programmier- und Bedienoberflächen. Das vereinfacht das Einrichten, Programmieren und Bedienen auch beim Einsatz unterschiedlicher Baugrößen und Varianten. Zum Einsatz kommt dabei ein Teach Pendant mit farbigem Touchscreen. Als Standard steht eine Software-SPS zur Verfügung, um die Bewegungen des Roboters mit externer Peripherie zu koordinieren. Zudem kann die Robotersteuerung eine zusätzliche Antriebsachse direkt ansteuern. Für maximale Prozesssicherheit sorgt die Simulation mit dem Softwarepaket FD on Desk. Sämtliche Bewegungen des Roboters und die Koordination der Peripherie lassen sich damit offline vorab auf einem PC programmieren und simulieren. So kann der Programmierer gefahrlos die Abläufe auf Kollisionen prüfen und Zykluszeiten optimieren. Auch zum Training von Mitarbeitern eignet sich die Offline-Programmierung und Simulation.