SMARTPAD · ROBOTER · KRL

Robotik in einfachen Worten.

Der Lernkurs erklärt wichtige Begriffe so, dass man auch ohne Vorkenntnisse folgen kann. Die Beispiele passen zur SO-KukaRobotik-Simulation und bleiben bewusst bei sicheren Offline-Übungen.

Für Kinder: Die virtuelle Simulation darf neugierig machen. Ein echter Industrieroboter ist keine Spielmaschine und darf nur nach Unterweisung, Freigabe und unter den Sicherheitsregeln der Anlage bedient werden.
○ Fortschritt lokal
MODUL 01

Die sechs Achsen

Stell dir den Roboter wie einen Arm mit sechs Gelenken vor. Jedes Gelenk kann sich drehen. Zusammen können sie das Werkzeug fast überall im Arbeitsraum ausrichten.

A1Sockel dreht den ganzen Roboter nach links oder rechts.
A2Der große Arm schwenkt nach vorne oder hinten.
A3Hebt oder senkt den oberen Arm.
A4Dreht den Unterarm um seine Längsachse.
A5Knickt die Hand nach oben oder unten.
A6Dreht Werkzeug oder Greifer am Flansch.

Beim achsweisen Joggen bewegst du immer genau eines dieser Gelenke. Das ist zum Lernen oft einfacher, weil du sofort siehst, welche Achse wofür zuständig ist.

Mini-Check:

Welche Achse dreht den Robotersockel?

MODUL 02

Was ist das SmartPAD?

Das SmartPAD ist das Bediengerät am Roboter. Dort wählst du Programme, siehst Meldungen, stellst Betriebsarten ein und bewegst den Roboter beim Einrichten.

In unserer Webseite ist es eine Trainingsnachbildung. Sie zeigt Navigator, Programmmonitor, I/O, Ist-Position, Overrides und typische Startbedingungen. Das echte Gerät besitzt zusätzlich reale Hardware- und Sicherheitsfunktionen, die eine Webseite nicht ersetzen kann.

Das moderne smartPAD pro nutzt unter anderem einen Touchscreen und eine 6D-Maus. Unsere KRC4-orientierte Demo konzentriert sich dagegen auf die Bedienkonzepte, die beim Lernen besonders wichtig sind.

Mini-Check:

Wo suchst du typischerweise ein Programm?

MODUL 03

T1, T2, AUT und EXT

Betriebsarten bestimmen, wie ein Roboter bedient oder getestet wird. Für unsere Lernübungen beginnen wir mit T1.

T1Einrichten und Handverfahren mit reduzierter Geschwindigkeit.
T2Testen von Programmen unter anderen Bedingungen; in der Realität nur für geschulte Personen.
AUTAutomatikbetrieb für vorbereitete Abläufe.
AUT EXTAutomatik, bei der eine übergeordnete Steuerung Signale vorgibt.

Bei realen Anlagen hängen erlaubte Aktionen zusätzlich von Sicherheitssteuerung, Anlagenzustand, Freigaben und Bedienrechten ab.

Mini-Check:

Mit welcher Betriebsart starten wir beim manuellen Lern-Joggen?

MODUL 04

Zustimmung & Sicherheit

Beim Einrichten reicht „Start drücken“ nicht. Der Bediener muss bewusst freigeben. Das hilft dabei, Bewegungen kontrolliert und absichtlich auszuführen.

Ein reales SmartPAD besitzt einen mehrstufigen Zustimmungsschalter. In T1 wird die Bewegung nur bei korrekter Mittelstellung freigegeben. Loslassen oder starkes Durchdrücken beendet die Freigabe. Unsere Webseite bildet das lediglich als Schalter „Training EIN/AUS“ nach.

Der rote Not-Halt in der Webseite ist nur eine Demo. Er hat keinerlei Sicherheitswirkung außerhalb des Browsers.
Mini-Check:

Was bildet die Web-Demo vereinfacht nach?

MODUL 05

Roboter von Hand bewegen

„Joggen“ bedeutet: Du bewegst den Roboter Schritt für Schritt von Hand über das Bediengerät.

Achsweise: A1 bis A6 werden einzeln bewegt. Kartesisch: Du denkst in X, Y und Z – ähnlich wie rechts/links, vor/zurück und hoch/runter. Zusätzlich gibt es A, B und C für die Orientierung.

Für Anfänger ist ein kleiner HOV sinnvoll, weil die Bewegung dann leichter zu beobachten ist. In unserer Simulation kannst du außerdem eine Schrittweite wählen.

Mini-Check:

Welcher Override beeinflusst in unserer Demo das Joggen?

MODUL 06

WORLD, BASE und TOOL

Die gleiche Taste kann den Roboter anders bewegen – je nachdem, von welchem Koordinatensystem aus du denkst.

WORLDFeste Weltkoordinaten der Zelle.
BASEKoordinaten für einen Arbeitsplatz, Tisch oder eine Vorrichtung.
TOOLKoordinaten, die sich mit dem Werkzeug mitdrehen.

Ein einfaches Bild: WORLD ist der Raum, BASE ist der Arbeitstisch und TOOL ist deine Hand. Wenn du deine Hand drehst, zeigt „vorne“ für die Hand plötzlich in eine andere Richtung – genau deshalb ist TOOL wichtig.

Industriebeispiel BASE: Wird eine Vorrichtung verschoben und der BASE-Bezug korrekt angepasst, können relativ dazu gespeicherte Punkte mit dem Arbeitsplatz mitwandern. Das spart in passenden Anwendungen das erneute Einlernen vieler Einzelpunkte.

⌖ BASE-Verschiebung interaktiv testen

Mini-Check:

Welches Koordinatensystem dreht sich mit dem Werkzeug?

MODUL 07

Programme auswählen & starten

Ein Programm ist wie ein Rezept: Zeile für Zeile steht dort, was der Roboter tun soll.

Im Navigator markierst du zuerst eine Datei und wählst sie als Programm aus. Vor START prüfst du Betriebsart, Zustimmung bzw. Antriebszustand, Meldungen und den gewünschten Ablaufmodus.

GODer Ablauf läuft bis zum Ende.
MSTEPDie Demo hält nach einem Bewegungsblock an.
ISTEPDie Demo arbeitet ausführbare Zeilen einzeln ab.
Mini-Check:

Welcher Modus läuft in der Demo ohne Schrittstopp bis zum Ende?

MODUL 08

PTP und LIN

PTP und LIN sind zwei unterschiedliche Arten, von einem Punkt zum nächsten zu fahren.

PTP bedeutet vereinfacht: Die Achsen fahren gemeinsam zu einer Zielstellung. Der genaue Weg des Werkzeugs im Raum ist dabei nicht unbedingt eine gerade Linie.

LIN bedeutet: Der Werkzeugpunkt soll sich geradlinig zum Ziel bewegen. Das ist zum Beispiel interessant, wenn man ein Werkstück gerade anheben oder absetzen möchte.

In unserer Pick-&-Place-Vorlage nutzen wir deshalb PTP für größere Umpositionierungen und LIN für das kontrollierte Annähern an Pick- oder Ablagepunkte.

Mini-Check:

Welche Bewegung ist für eine gerade Werkzeugbahn gedacht?

MODUL 09

Greifer, Sensoren und I/O

Roboter müssen nicht nur fahren. Sie müssen auch Signale lesen und Geräte schalten.

Eingang ($IN): Die Steuerung bekommt eine Information, zum Beispiel „Werkstück vorhanden“. Ausgang ($OUT): Die Steuerung schaltet etwas, zum Beispiel einen Greifer.

In unserer Trainingszelle gibt es drei Übungswerkzeuge: TOOL_DATA[1] Parallelgreifer mit $OUT[1], TOOL_DATA[2] Vakuumsauger mit $OUT[2] und TOOL_DATA[3] 3-Finger-Greifer mit $OUT[3]. TRUE aktiviert das Werkzeug, FALSE löst es. Das ist nur unsere Übungszuordnung – reale Anlagen können völlig anders verdrahtet sein.

Mini-Check:

Welcher Signaltyp schaltet in unserer Demo den Greifer?

MODUL 10

Meldungen & sicher stoppen

Wenn etwas nicht startet, ist die Meldung kein Ärgernis – sie ist ein Hinweis darauf, was noch fehlt.

Prüfe in Ruhe: Ist das richtige Programm ausgewählt? Ist die Betriebsart passend? Fehlt die Zustimmung? Sind Antriebe bzw. Demo-Freigaben vorhanden? Wartet das Programm auf einen Eingang?

In der Simulation zeigt die Startanzeige den Grund direkt an. STOP beendet den Programmlauf. Die Not-Halt-Demo verriegelt zusätzlich die Trainingslogik, ist aber ausdrücklich keine echte Sicherheitsfunktion.

Mini-Check:

Was ist der erste sinnvolle Schritt bei einer Meldung?

MODUL 11

Industrie-Roboter oder Cobot?

Beide sind Roboter. Der Unterschied liegt vor allem darin, wie sie für ihre Aufgabe gebaut und in eine Anlage integriert werden.

Industrie-Roboter: In unserer Simulation steht dafür der KR 6 R700 sixx. Solche Roboter arbeiten häufig in klar abgegrenzten Zellen und sind für schnelle, wiederholgenaue Abläufe gedacht.

Cobot: Der LBR iisy ist für kollaborative Anwendungen ausgelegt und besitzt eine sensitive, kompakte Bauweise. Unsere offene Cobot-Zelle soll zeigen, wie so ein Arbeitsplatz aussehen kann.

Wichtig: „Cobot“ bedeutet nicht automatisch, dass jede Anwendung ohne Schutzmaßnahmen betrieben werden darf. Werkzeug, Geschwindigkeit, Werkstück und Aufgabe müssen in der realen Anlage sicher bewertet werden.

Im Simulator kannst du zwischen KR 6 R700 sixx, LBR iisy 3 R760 und LBR iisy 11 R1300 wechseln. Die 3D-Modelle sind vereinfachte Trainingsdarstellungen und keine digitalen Zwillinge.

Mini-Check:

Darf ein Cobot automatisch immer ohne Schutzmaßnahmen betrieben werden?

NÄCHSTER SCHRITT

Jetzt direkt ausprobieren

Öffne die Simulation und teste zuerst „Greifer_Test“, danach „PickPlace_A“ und zum Schluss „SensorPick“ mit $IN[1].

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