KeMotion. Die komplette Steuerungslösung für Industrieroboter

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1 KeMotion Die komplette Steuerungslösung für Industrieroboter

2 KeMotion im Überblick Eine Lösung für alle Robotik-Anwendungen 4 Schlüsselfertige Software 6 Leistungsstarke High-end-Robotikfunktionen 8 Umfangreiche Bewegungsfunktionen 10 Freie Programmierbarkeit auf SPS-Basis 12 Universell erweiterbarer Roboter-Befehlssatz 14 Die KeMotion-Produktpalette 16 Vielfältige Erweiterungsmöglichkeiten 18 Umfassendes Dienstleistungsprogramm 20 KEBA der Technologieeperte für optimierte Branchenlösungen 22 2

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4 Die leistungsfähige Steuerungslösung für alle Robotik-Anwendungen KeMotion ist das offene und individuell anpassbare Robotersteuerungssystem aus dem Hause KEBA. Dazu gehört neben skalierbarer Hardware mit leistungsstarken Robotikfunktionen und einem schlüsselfertigen Softwarepaket eine Fülle von Dienstleistungsangeboten. Mit KeMotion lassen sich schnell und einfach effiziente Lösungen für sämtliche Problemstellungen in der Robotik finden. Unterstützung, ein ganzes Projektleben lang Mit einem maßgeschneiderten Dienstleistungspaket werden Kunden über den gesamten Lebenszyklus ihres Projekts unterstützt. KeMotion bietet Services von der Erstberatung über die Roboterauslegung und -installation bis hin zu Schulungen und Wartung. Nutzen langjähriger Erfahrung In zahlreichen Projekten hat sich das KeMotion- Team bei der Entwicklung von Steuerungshardund -software u. a. für die Automobilbranche und die metallverarbeitende Industrie umfangreiches Wissen angeeignet. Dieses Wissen ist in die Ke- Motion-Systeme eingeflossen, wodurch sie vielfach erprobte Robotikfunktionen für sämtliche Kinematiken bieten. Technologien, die bisher Spezialrobotern vorbehalten waren, stehen nun auch kleineren und preisgünstigeren Systemen zur Verfügung. 4

5 Teile-Handling Blechbiegen Kleben Schweißen Lackieren ab und hat so viel Rechenleistung, dass es nebenbei auch eine allfällige Maschinensteuerung ersetzt. schlüsselfertig frei programmierbar leistungsstark High-end-Leistung bei maimaler Fleibilität universell & skalierbar KeMotion ist die perfekte Kombination aus Robotersteuerung und SPS. Es verschmilzt schlüsselfertige und leistungsstarke Robotiktechnologie mit der freien Programmier- und Skalierbarkeit einer SPS. KeMotion deckt sämtliche Robotik-Anwendungen wie: Robotik SPS 5

6 Schlüsselfertige Lösungen für spielend einfache Roboterinbetriebnahme Im Lieferumfang von KeMotion befinden sich umfangreiche Software und eine vorkonfigurierte Bewegungssteuerung, die es erlauben, sämtliche gängigen Robotertypen praktisch ohne Entwicklungsaufwand anzusteuern. Sobald das System die Abmessungen des Roboters kennt, können mit dem bestehenden Roboterbefehlssatz bereits erste Bahnen gefahren werden. Konfiguration Erstellung des Fahrprogramms Programmstart Antriebskonfiguration Roboterabmessungen eingeben Aus fertigen Fahrbefehlen das Fahrprogramm zusammenstellen 6

7 Konfiguration im Handumdrehen Die gesamte Konfiguration von Hardware und Software Auswahl des Robotertyps, Parametrierung der Antriebe, Zuordnung von I/O-Signalen zu Variablen etc. erfolgt im benutzerfreundlichen Programm KeStudio. Außerdem erlaubt das Werkzeug dem Servicetechniker Zugriff auf die Diagnosedaten der Steuerung. Intuitives Erstellen von Teach-in-Programmen Punktgenaue Simulation des Roboterprogramms Mithilfe von KeStudio Scope können der Bewegungsablauf des Roboters und die Funktion der Steuerung realitätsgetreu am PC simuliert werden. Der Bediener benutzt dafür die ihm vom Realbetrieb bereits bekannten Werkzeuge. Auf diese Weise können Tests und Optimierungen im Bewegungsablauf gefahr- und aufwandslos durchgeführt werden. Die Visualisierung der Roboterbewegungen kann wahlweise in 2D- oder 3D-Darstellung erfolgen. KeMotion TeachView ist ein vollständiges Online-Programmiersystem für KeTop-Handbediengeräte. Damit lassen sich Roboterprogramme intuitiv direkt an der Anlage erstellen. Mit KeStudio KAIROEdit steht auch ein leistungsfähiges PC-Tool zur Verfügung, mit dem Roboterprogramme direkt am Schreibtisch entwickelt und getestet werden können. Somit sorgt es für Zeitersparnis bei der Inbetriebnahme und erhöht die Anlagenverfügbarkeit. 7

8 Quelle: Dürr KeMotion-Steuerungen bieten State-of-the-art- Robotiktechnologie. Die leistungsstarken integrierten Funktionen sind für alle Robotertypen verfügbar. Sie eröffnen dem Maschinenhersteller neue Möglichkeiten, Produktionszykluszeiten und Prozessqualität zu verbessern. Bearbeiten von sich bewegenden Werkstücken Effiziente Trackingfunktionen sind sehr gefragt, damit Zykluszeiten niedrig gehalten werden können. Die leistungsfähigen KeMotion-Funktionen Railtracking und kartesisches Tracking ermöglichen jedem Roboter das Greifen und Bearbeiten aller Arten von bewegten Teilen. KeMotion MFB KeMotion PTP KeMotion Path KeMotion PathPlus KeMotion PathAdvanced Motion Function Blocks nach PLCopen KAIRO-Interpreter, Punkt-zu- Punkt-Bewegung, Überschleifen, Dynamikbegrenzung - Lineares und kreisförmiges Bahnfahren, Arbeitsraumüberwachung, Schaltpunkte - - Bahngetreue Dynamiklimitierung, Schaltpunkte mit Vorhersage, Achs-/Rail-/6D-Tracking Bahngetreue Momentenlimitierung, Momentenvorsteuerung, Elastizitätskompensation

9 High-end-Robotikfunktionen für höhere Leistungen Verfahren im physikalischen Grenzbereich Ein in KeMotion integriertes dynamisches Robotermodell berechnet zu jedem Zeitpunkt während des Betriebs die in der Mechanik auftretenden Momente. Die Dynamik des Roboters wird entsprechend angepasst, was sich in vielerlei Hinsicht positiv auswirkt: Langlebigkeit des Roboters, weil Grenzwerte jederzeit eingehalten werden Zykluszeitgewinn durch optimale Ausnutzung der physikalischen Grenzen Hohe Bahngenauigkeit durch Minimierung von Schleppfehlern Kostenersparnis durch optimale Auslegung des Roboters Komplee Prozesse problemlos meistern Anwendungen wie Lackieren, Kleben und Schweißen erfordern eine eakte Synchronisation zwischen Prozess und Roboter. Auch die Bahndynamik und das dynamische Bahnverhalten müssen hohen Anforderungen genügen. Damit das ohne Schwierigkeiten funktioniert, steht leistungsstarke Robotertechnologie zur Verfügung: Eakte Synchronisation zwischen Bewegung und Prozess durch Bahnschaltpunkte mit Vorausschau Hohe Prozessqualität durch Konstanthalten der Bahngeschwindigkeit selbst im Überschleifbereich Präzises kartesisches Bahnfahren für alle Robotergeometrien Motion Control Unit Elastizitätskompensation Momentenlimiter Positionswerte KeMotion-Steuerung Positionswerte Momentenwerte Dynamisches Robotermodel Momentenwerte Antriebsregler mit Momentenvorsteuerung 9

10 Umfangreiche Bewegungsfunktionen serienmäßig Im Leistungsumfang von KeMotion befinden sich auch Roboterfunktionen wie synchrone Punkt-zu-Punkt-Bewegung und fleible Arbeitsraumüberwachung. Zur eakten Steuerung von Einzelachsen stehen Motion-Funktionsbausteine nach PLCopen zur Verfügung. Sämtliche Roboterbewegungen realisieren Ab dem Softwarepaket KeMotion PTP steht der leistungsfähige Roboterbefehlssatz KAIRO zur Verfügung. Damit lässt sich in Kombination mit den mächtigen Roboterinterpolationsarten jede Anwendung realisieren: Für Handlingaufgaben kommt die synchrone Punkt-zu-Punkt-Interpolation zum Einsatz, die schnellstmögliche Manipulation von Werkstücken erlaubt. Punkt-zu-Punkt-Interpolation Linearinterpolation Bearbeitungsvorgänge auf geometrischen Bahnen können mithilfe der kartesischen Interpolationsarten Linear- und Kreisinterpolation realisiert werden. Mit der Funktion Überschleifen lässt sich zusätzliche Zykluszeit gewinnen, wenn gewisse Bahnpunkte mit Toleranzen angefahren werden können. Kreisinterpolation Überschleifen 10

11 Verbesserter Maschinenschutz Durch Definition frei programmierbarer Arbeits- und Sperrräume wird festgelegt, wo sich der Roboter bewegen darf und wo nicht. In weiterer Folge werden verbotene Bewegungen zuverlässig von der Steuerung gestoppt, bevor eine Kollision auftritt. Durch laufende Überprüfung und Bahnvorausberechnung kann der Arbeitsraum des Roboters fleibel auf die Anwendung abgestimmt werden. Maschinensteuerung integrieren Neben den leistungsstarken Funktionen zur Robotersteuerung kann mit der SPS und den Motion- Funktionsblöcken auch die Steuerung der gesamten Maschine realisiert werden. Dazu stehen Bausteine wie zum Beispiel fliegende Säge, Kurvenscheibe und Königswelle zur Verfügung, die selbst für hochdynamische Mehrachs-Anwendungen präzise Bewegungen ermöglichen. 11

12 KeMotion ist nicht nur eine Robotersteuerung, sondern auch eine vollwertige, nach IEC programmierbare SPS. Dadurch werden Steuerungsfunktionen in einer für den Maschinenbediener vertrauten Programmiersprache erstellt. Die Kombination von SPS und Robotikfunktionen ermöglicht ein stark vereinfachtes Maschinenkonzept. Einfache und leistungsfähige SPS-Programmierung KeMotion basiert auf dem weit verbreiteten Marktstandard CoDeSys und ist vielseitig programmierbar. Die integrierte SPS lässt sich mit sämtlichen standardisierten SPS-Programmiersprachen beschreiben: Instruction List (IL) Structured Tet (ST) Sequential Function Chart (SFC) Function Block Diagram (FBD) Ladder Diagram (LD) 12

13 Freie Programmierbarkeit auf SPS-Basis Wirksame Aufwandsreduktion Auf der KeMotion-Steuerung läuft neben der SPS auch das Roboterbetriebssystem. Spezifische Funktionsbausteine ermöglichen die perfekte Interaktion zwischen den beiden Systemen. Ob zur Ansteuerung der Roboterperipherie oder zur Funktionserweiterung der Steuerung die enge Kopplung von SPS und Robotersteuerung garantiert den verzögerungsfreien Austausch von Ereignissen zwischen den beiden Einheiten und ermöglicht einen einfachen Zugang zur Roboterprogrammierung. Die zusätzlichen Verdrahtungs- und Kommunikationsaufwände, die durch eine separate Robotersteuerung entstünden, lassen sich wirksam einsparen. ausführen. Für den Anwender bedeutet dies eine wesentliche Vereinfachung durch optimale Integration sämtlicher Prozesse in seine gewohnte Programmierumgebung: Roboterprogramme ausführen Roboterprogramme anpassen Statusinformationen auslesen Manuell verfahren Variablen auswerten Zentrale Steuerung des Maschinenablaufs Die SPS kann als Leit-SPS zur Steuerung des gesamten Maschinenablaufs eingesetzt werden. Roboterprogramme lassen sich über eine definierte Schnittstelle aus dem SPS-Programm laden und 13

14 Universell erweiterbarer Roboter-Befehlssatz Neben den vielfältigen Programmiermöglichkeiten durch die SPS stellt auch das Roboterbetriebssystem mehrere Programmiersprachen zur Verfügung: Der besonders leistungsfähige Roboterbefehlssatz KAIRO kann durch kundenspezifische Befehle in der Hochsprache KeMotion TeachTalk beliebig erweitert werden. Damit kann nicht nur die Roboterbewegung, sondern auch der Arbeitsprozess beliebig gesteuert werden. Schlüsselfertiger Roboterbefehlssatz Die KAIRO-Programmierumgebung bietet dem Anwender sämtliche Befehle, um das Roboterprogramm erstellen zu können. Einfache und leicht verständliche Anweisungen ermöglichen die effiziente Programmierung der gewünschten Roboterbahn und der erforderlichen Logik. Freie Definition des Anlagenverhaltens KeMotion erlaubt nicht nur die Anpassung des Befehlssatzes, sondern auch die freie Einstellung des Roboterund Anlagenverhaltens in sämtlichen Situationen. Die optimale Abstimmung von Prozess und Bewegung in allen Betriebsarten gewährleistet eine jederzeit sichere Prozesssteuerung. Durch präzise Definition des Verhaltens nach Applikationsfehlern und im Wiederanlauf wird die Anlagenverfügbarkeit wirksam maimiert. 14

15 Leistungsfähige Befehlserweiterung für Spezialanwendungen Ein großer Vorteil von KAIRO liegt in der fleiblen Erweiterbarkeit seines Funktionsumfangs. Mit Hilfe der leistungsfähigen Interpretersprache KeMotion TeachTalk kann der Maschinenhersteller dem Anwender eigene Befehle zur Verfügung stellen. Damit ist die Realisierung spezieller Routinen für Anwendungen wie Biegen, Lackieren und Pick-and-place problemlos möglich. Der Anwender kann den leicht verständlichen Befehlssatz in seiner gewohnten KAIRO-Programmierumgebung aufrufen. Anwenderebene Epertenebene 15

16 Die richtige Steuerung für jeden Einsatzzweck KeMotion umfasst vielfältig einsetzbare Systemlösungen in unterschiedlichen Leistungsklassen mit individuell anpassbarem Softwareumfang. Damit lassen sich von einfachen Entnahme-Handlings bis hin zu kompleen Lackieranlagen sämtliche Anwendungen realisieren. KeMotion r2000 Das Einsteigersystem KeMotion r2000 ermöglicht die Steuerung von Roboterkinematiken mit bis zu vier Achsen und zwei Zusatzachsen. Für kartesische Handlings, SCARA-Roboter, Tripods Bedienung mit mobilen Handbediengeräten Direkt oder über CAN-Bus erweiterbar Anwendungsbeispiele: Entnahmehandling, Wafer-Transport, Kleberoboter etc. 16

17 KeMotion r4000 Die kompakte Systemlösung KeMotion r4000 ermöglicht die Realisierung kompleer Robotik-Anwendungen. Die dafür erforderliche Performance stellt ein Intel-Atom- Prozessor zur Verfügung. Für Knickarm-Roboter und 16 zusätzliche Achsen Bedienung mit stationären Panels oder mobilen Handbediengeräten Unterstützt CANopen, Profibus, SERCOS III und EtherCAT Anwendungsbeispiel: Kleben, Schweißen, Tracking etc. KeMotion r5500 Mit seinem Hochleistungs-Rechnerkern erlaubt das High-end-System KeMotion r5500 die Steuerung von bis zu acht Robotern mit einem einzigen Steuerungssystem. Für Knickarmroboter und 32 zusätzliche Achsen Bedienung mit stationären Panels, mobilen Handbediengeräten oder per Control Interface Unterstützt CANopen, Profibus, SERCOS III und EtherCAT High-end-Robotertechnologie mit dynamischem Robotermodell Anwendungsbeispiele: Multikinematik, Lackieren, komplette Maschinen- und Robotersteuerung etc. 17

18 Vielfältige Erweiterungsmöglichkeiten KeMotion-Komponenten basieren auf dem KEBA-Systembaukasten und wurden um spezielle Robotikfunktionalitäten erweitert. Dank größtmöglicher Kompatibilität der Komponenten zueinander können individuelle Kundenlösungen rasch und einfach realisiert werden. Umfangreiche Baugruppen Durch Anbindung zusätzlicher I/O-Module kann der Funktionsumfang jeder KeMotion-Steuerung ganz einfach erweitert werden. Dazu stehen analoge, digitale, Technologie- und Kommunikations-I/Os zur Verfügung. Die I/O-Baugruppen können dabei wahlweise direkt an die Steuerung oder dezentral über einen Buskoppler angereiht werden. Höchstgradig skalierbare Steuerungsleistung Neben den fertigen Systemlösungen können beliebige Steuerungsvarianten aus dem KEBA-Systembaukasten verwendet werden. Sie verbinden die klassischen Stärken der SPS-Technologie Echtzeitbetrieb, Industrietauglichkeit und Stabilität mit modernen Computer-Technologien wie Ethernet und USB sowie einer plattformunabhängigen Java-HMI-Lösung. Die PC-basierte Hardwarearchitektur bietet hohe technologische Sicherheit, kürzestmögliches Time-to-market und schützt Investitionen für die Zukunft. Buskoppelbaugruppen Modulare Erweiterungsbaugruppen 18

19 Komfortable Bedienung und Visualisierung KeMotion bietet eine Palette von modernen stationären und mobilen Visualisierungsgeräten mit passender Software-Lösung, die durch Ergonomie, Robustheit und Sicherheit bestechen. Ihre Bedienung erfolgt benutzerfreundlich über Touchscreen und Folientasten. Funktionales Industriedesign rundet die Mensch-Maschine-Schnittstelle weiter ab. Effiziente Antriebstechnik Ob für einfache oder komplee Anwendungen, die KeMotion-Antriebstechnik erfüllt Anforderungen preiswert, intelligent und zukunftssicher. Sie kann über SERCOS II und III angesteuert werden. Die ausgefeilte integrierte Sicherheitstechnik ermöglicht den wirkungsvollen Schutz von Mensch und Maschine. 19

20 Anhand einer ganzen Palette von Dienstleistungen bietet KEBA seinen Kunden eine Betreuung, die keine Wünsche offen lässt: Das Angebotsspektrum umfasst alles von der ersten Systemberatung über die Erstellung der Applikation bis hin zu Schulungen und Support nach der Inbetriebnahme. Konzipierung Roboterdesign Inbetriebnahme Schulung Ideale Gesamtlösung aus Hard- und Software 20

21 Service nach Maß Optimales Automatisierungskonzept Bei der Erstellung des Automatisierungskonzepts stehen die Eperten von KEBA dem Kunden mit Rat und Tat zur Seite. Auf diese Weise wird garantiert die optimale Gesamtlösung bestehend aus Steuerungs-, Antriebstechnik und Software ermittelt. Rasche Einbindung kundenspezifischer Roboter Wenn eine Anwendung am effizientesten mit einem Spezialroboter realisiert werden kann, integrieren die KEBA-Spezialisten ihn in die Steuerung. Dadurch steht jedem Maschinenhersteller der volle Funktionsumfang von KeMotion für jeden Robotertyp zur Verfügung. Kompetente Unterstützung Die Eperten von KEBA können auf über 20 Jahre Branchenerfahrung zurückblicken. Davon profitiert unmittelbar der Kunde: Auf Wunsch begleitet das KEBA-Applikationsteam fachmännisch Roboterinbetriebnahmen und sorgt dafür, dass alles glatt läuft. Außerdem erlaubt die professionelle Unterstützung bei der Optimierung von Programmierung und Prozessintegration, das Maimum an Leistung aus KeMotion-Systemen herauszuholen. Schneller Support Sollten Fragen oder Probleme auftreten, steht das KEBA-Supportteam per Hotline zur Verfügung. KeMotion-Systeme beinhalten dafür fortschrittliche Diagnosemöglichkeiten, um Probleme schnell einzugrenzen. Anschließend kann die Fehlerbehebung rasch per Fernwartung oder vor Ort erfolgen. 21

22 22 In zwei einfachen Schritten zur kompletten Automatisierungslösung aus einer Hand!

23 Der Systembaukasten Mit unserer Hilfe wählen Sie zunächst aus einer breiten Palette durchgängig skalierbarer, tausendfach bewährter Standardkomponenten die Grundsteine für Ihre Automatisierungslösung aus. Branchenspezifisches Feintuning Die perfekt untereinander kompatiblen Komponenten werden im nächsten Schritt durch Feintuning in puncto Hardware Software und systembezogener Dienstleistung veredelt. Darauf aufbauend können Sie Ihre eigene Applikation realisieren. 23

24 Die Branchenlösungen Auf diese Weise erhalten Sie individuelle, optimierte Gesamtlösungen für die Branchen Kunststoffspritzgießen Robotik und Handhabungstechnik Allgemeiner Maschinenbau KePlast ist eine optimierte, durchgängige und skalierbare Steuerungsplattform speziell für den Bereich Kunststoffspritzgießen, die sämtliche Leistungsbereiche abdeckt. KeMobile bietet Systemlösungen mit KeTop, den bewährten mobilen Handbedienterminals, als Herzstück. Die Bediengeräte zeichnen sich durch besondere Ergonomie, außergewöhnliche Robustheit und hochwertige Technik in ansprechendem Design aus. Mit KeMotion erhalten Sie die umfangreiche Funktionalität einer echten Robotersteuerung vereint mit der Offenheit und Fleibilität einer leistungsfähigen SPS-Steuerung. KeSystems bietet innovative Automatisierungslösungen für den allgemeinen Maschinenbau von performanceintensiven Steuerungsprozessen bis hin zu kompleen Bewegungsaufgaben. 24

25 Der Technologieeperte für optimierte Branchenlösungen Die KEBA AG ist ein international erfolgreiches Elektronikunternehmen. Entsprechend dem Leitsatz Automation by innovation. entwickelt und produziert KEBA innovative und qualitativ hochwertige Lösungen für die Industrie-, Bankund Dienstleistungsautomation. Namhafte international erfolgreiche Maschinenbaukonzerne, Roboterhersteller und Dienstleister setzen auf die Automatisierungslösungen von KEBA. Im Geschäftsbereich Industrieautomation konzentriert sich der Technologieeperte für optimierte Branchenlösungen mit KeMotion und KePlast auf die Automation von Robotern und Kunststoff- Spritzgießmaschinen. KeSystems bietet individuelle Automatisierungslösungen für den allgemeinen Maschinenbau. Den Bereich der mobilen Automation decken die robusten und qualitativ hochwertigen KeTop-Handbedienterminals ab. Mit diesem umfangreichen Angebot bietet KEBA Gesamtlösungen aus einer Hand. 25

26 Änderungen im Sinne der technischen Weiterentwicklung vorbehalten. Angaben erfolgen ohne Gewähr. Wir wahren unsere Rechte. 0A - L9 AT: KEBA AG, Gewerbepark Urfahr, A-4041 Linz, Telefon: , Fa: , keba@keba.com DE: KEBA GmbH Automation, Leonhard-Weiss-Straße 40, D Göppingen, Telefon: , Fa: , keba@keba.com Agimatec GmbH, Adenauerallee 73, D Bonn, Telefon: , Fa: , info@agimatec.de RO: KEBA Automation S.R.L., 27, Comandor Eugen Botez Str., RO , Sector 2, Bukarest, Telefon/Fa: , romania@keba.com TR: KEBA Türkiye, Ayten Sokak 32/3, TR Mebusevleri Ankara, Telefon: , Fa: , turkey@keba.com CZ: KESAT a.s., Jiraskova 65, CZ Jihlava, Telefon: , Fa: , kesatcz@volny.cz US: KEBA Corp. US, 100 West Big Beaver Road, Troy, MI 48084, US, Telefon: , Fa: , usa@keba.com CN: KEBA Industrial Automation (Shanghai) Co., Ltd., 1F Block B, Building 15, Caohejing PuJiang Hi-Tech Park, No. 188 Xinjun Ring Road, Shanghai , China, Telefon: , Fa: , china@keba.com Büro Ningbo, Office Park A902, No. 535 Qingshuiqiao Road, Hi-tech Zone, Ningbo , China, Telefon: , Fa: Büro Guangzhou, H Unit, 19th floor, SanXin Plaza, No. 33 West HuangPu Avenue, Guangzhou , GuangDong Province, China, Telefon: /91/92/93, Fa: CBPM-KEBA, Banknote Processing Technologies (Beijing) Co. Ltd., 5 Zhong He Road, Science City, Feng Tai District, Beijing , China, Telefon: , Fa: , TW: KEBA Ltd. Taiwan, 4F, No. 101, Sec.3, Nanjing E. Rd., Taipei 104, Taiwan, Telefon: , Fa: , taiwan@keba.com