YRC1000

Überblick

Die MOTOMAN YRC1000 ist eine kompakte, schnelle und flexible Steuerung für MOTOMAN Roboter. Sie ist multiachs- und multitasking-fähig und kann die vollsynchrone Bewegung von bis zu 72 Achsen (max. 8 Roboter und Zusatzachsen, Positionierer, Portale oder Fahrbahnen) steuern.

Die YRC1000 ist verwendbar für Handingroboter der GP-Serie, Schweißroboter der AR-Serie, Kollaborative Roboter der HC-Serie und Palettierroboter der PL-Serie.

Bedienung

Die YRC1000 wird üblicherweise über das Handbediengerät oder das innovative Smart Pendant bedient und programmiert. Sie setzt das sehr erfolgreiche und effiziente Bedienkonzept seiner Vorgänger fort, das sich durch die einfache Menügestaltung, das schnelle Übernehmen von Positionen, die eingängige Programmstruktur mit ihren logischen Befehlen durchzieht, und schnell erlernbar ist. Spezialisten hingegen können über die mächtige Hochsprache „Inform“ sehr tief in die Steuerungsfunktionen eingreifen und z.B. Sonderfunktionen oder Treiber selbst erstellen. Die Verwaltung von Benutzerrechten erfolgt über ein 4-stufiges Berechtigungssystem über USB-Stick.

Steuerungs-Technologie

Eine sehr schnelle Multitasking-CPU, ein eigenes Betriebssystem und die Sigma7-Servoantriebstechnologie von Yaskawa ermöglichen hohe Beschleunigungs- und Bremswerte, schnelle Roboterbewegungen und hochgenaues Bahnverhalten.

Das multitaskingfähige, nicht Windows-basierte Betriebssystem mit sehr schnellem Interpolationstakt benötigt keinen Virenschutz und erspart den damit einhergehenden hohen Update-/Wartungsaufwand. Die Hochlaufzeit liegt bei <40 sec. Dank sehr schneller Interpolationszyklen sind alle MOTOMAN-Roboter besonders bahngenau. Die Advanced-Robot-Motion-Funktion (ARM) berechnet und regelt dynamisch das Drehmoment und die Belastung der Roboterachsen, optimiert Beschleunigung und Geschwindigkeit, eliminiert Vibrationen, regelt Positionen sehr schnell aus und ermöglicht eine hochsensible Kollisionserkennung. Mithilfe exakt einstellbarer Parameter für Überschleifverhalten (Position-Level) und Bahnverhalten können Genauigkeit oder Taktzeit hervorragend optimiert werden. Eine integrierte, sehr schnelle und mit dem Roboterprogramm eng verzahnte Soft-SPS kann für die Steuerung von Peripherie oder kleineren Produktionszellen verwendet werden und kann bei kleinen Anlagen eine übergeordnete SPS-Hardware ersetzen.

Hardware

Alle Komponenten sind im Notfall schnell austauschbar (MTTR < 5min). Das industrietaugliche, stapelbare und sehr kompakte Steuerungsgehäuse (IP54) besitzt eine indirekte Kühlung und ist für eine raue Industrieumgebung geeignet. Im Hauptschrank eines Roboters (Master oder Slave) können jeweils bis zu 3 Zusatzachs-Antriebspakete untergebracht werden. Ein modulares Programm an Erweiterungsschränken und Zusatzachsschränken in drei Baugrößen bietet im Bedarfsfall Platz für Einbauten, z.B. Servotechnik für Zusatzachsen, Schnittstellenerweiterungen, Feldbus- und Sicherheitssysteme, SPS-Baugruppen zur Zellen- oder Applikationssteuerung.

Funktionen und Funktionspakete (Hardware/Software)

Die YRC1000 bietet eine Vielzahl verschiedene Funktionspakete (Standard, Extended, Advanced), applikationsspezifische Funktionspakete (General, Handling, Arc Welding, Spot Welding, Paint), Einzelfunktionen (z.B. zur Unterstützung von Positionierern, Peripherie), Befehlssatzerweiterungen - alle mit dem Ziel, den Umgang, das Programmieren und Inbetriebnehmen des Roboters zu vereinfachen oder komfortabel zu gestalten.

Maschinensicherheit

Die YRC1000 besitzt ein Zwei-Kanal-Sicherheitssystem (MSU, Not-Aus, Sicherheitssperre) mit sicherer I/O-Kommunikation. Sicherheitseinrichtungen, wie Laserscanner, Radarsensoren, Lichtvorhänge etc. können direkt angeschlossen werden. Alle Handbediengeräte besitzen Zustimmschalter mit 3 Stellungen, wie sie für Roboter im industriellen Betrieb vorgeschrieben sind (europäischer Sicherheitsstandard ISO10218 Safety Category 3, PLd). Yaskawa verwendet bei allen Roboter-Servomotoren hochgenaue Absolutgeber und Federdruck-Bremsen, die im Not-Aus-Fall geschlossen sind, daher sind aufwendige zyklische Bremsenprüfungen nicht erforderlich.

Funktionale Sicherheit

Optional ist die sehr leistungsfähige FSU (Functional Safety Unit), mit der eine sichere Überwachung von Position und Geschwindigkeit für definierte Arbeitsräume (Achswinkel, kartesische Räume, virtuelle Wände und Schutzzonen um ein Werkzeug) möglich ist. Die FSU unterstützt eine große Anzahl solcher definierbarer Arbeitsräume, mit denen sich auch komplexere Roboterzellen optimal modellieren lassen. Auch das Modellieren von sicheren Hüllkurven des Werkzeugs (z.B. Greifer) und der kompletten kinematischen Struktur des Roboters wird in die sichere Überwachung einbezogen, nicht nur den Tool Center Point (TCP).

Mit Hilfe der FSU-Einstellungen können kompakte Roboterzellen aufgebaut werden und Bewegungsräume abgesichert werden. Bei kollaborativen Anwendungen lassen sich mit Hilfe der FSU durch günstige sicherheitstechnische Bewertung ausgesprochen gute Taktzeiten erreichen.

Energieeffizienz und CO₂-Footprint

Energiesparfunktionen wie „Individual Servo-Off“ reduzieren den Energiebedarf in Produktionspausen. Für größere Robotermodelle besitzt die YRC1000 standardmäßig Kondensator-Rückspeiseeinheiten für die Bremsleistung zur maßgeblichen Reduzierung des Energieverbrauchs.

Offene Kommunikation

Die YRC1000 läßt sich problemlos in bestehende Netzwerke einbinden. Eine Vielzahl von Kommunikationsmöglichkeiten, z.B. zwei Ethernet-Ports oder digitale Ein-/Ausgänge besitzt die YRC1000 bereits serienmäßig, ebenso eine FTP-fähige Webserverfunktion, mit der eine Vielzahl von Statusfunktionen abrufbar sind oder Remote-Wartungssysteme zur Fernüberwachung umsetzbar sind. Weitere Industrie-konforme Kommunikationsprotokolle für die digitale Fabrik / Industrie 4.0 oder zu übergeordneten Preventive-Maintenance-Systemen sind erhältlich, z.B. OPC/UA (unterstützt die VDMA Robotics Companion Spezifikation). Darüber hinaus natürlich eine Vielzahl von digitalen und analogen Schnittstellen. Als weltweit präsenter Roboterhersteller unterstützt Yaskawa eine einzigartige Vielfalt an Feldbussystemen, wie Profinet, Devicenet, ASI-Bus, Profibus, EthernetIP, ModbusTCP, CCLink, EtherCAT incl. deren Safety-Bus Varianten wie ProfiSafe, außerdem branchenspezifische Schnittstellen wie Euromap oder Varan. Für eine Vielzahl marktgängiger Peripheriegeräte gibt es direkte oder feldbusbasierte Kommunikations-Schnittstellen, oft in Verbindung mit einer integrierten Parametrierung über das HMI des Handbediengerätes, z.B. zu Schweißsteuerungen, Greifern, Bildverarbeitungssystemen oder Kraft/Momentensensoren.

Offene Programmierung

MOTOMAN-Roboter mit YRC1000-Steuerung lassen sich auf vielfältige Weise programmieren, z.B.:

• mit Handführung (nur kollaborierende Roboter der HC-Serie)
• mit dem Standard Touchscreen-Handbediengerät, einfach zuerlernende Programmierbefehle (Inform III)
• mit dem innovativen Smart Pendant
• mit Motologix/Funktionsbausteinen, einer kompletten IEC61131-konformen Einbettung in SPS-Entwicklungsumgebungen von Drittherstellern
• vom PC aus mit dem Software Pendant
• vom PC aus mit dem leistungsfähigen Offline-Simulationstool MotoSimVRC (OLP)
• vom PC aus mit gängigen Offline-Simulationstools (OLP)
• über applikationsbezogene MOTOMAN Programmier-Apps wie Welding Wizard, PalletSolver, Motologix
• über CAD/CAM-Tools von Drittanbietern (Ableitung von Roboterprogrammen vom CAD-Modell)
• über das Robot Operating System ROS
• über herstellerübergreifende Roboter-Programmierumgebungen von Drittanbietern, z.B. ArtiMinds, Drag&Bot
• über API-Schnittstellen zu universellen Programmiertools wie Matlab oder LabView
• über Schnittstellen zu Bildverarbeitungssystemen
• über Programmierwerkzeuge wie Programmierstifte etc.
• über Apps, Wizards, Visualisierungen, HMIs etc., die unter Verwendung unserer bereitgestellten SDKs (z.B. Motoplus) erstellt wurden.