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Wie ein Delta-Roboter-Design und seine Leistung mit der Systemsimulation verbessert werden kann

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Es bedarf großer Gründlichkeit, um zarte Schokoladenkonfekte so vorsichtig zu handhaben, dass sie unbeschädigt in der Verpackung ankommen.

Für Schokoladenhersteller ist dieser Prozess nicht länger per Hand durchzuführen, sondern wurde aus Gründen der Produktivität von automatisierten Maschinen übernommen. Die Verbindung der zwei Konzepte der Automatisierung und Handhabung von empfindlichen Nahrungsmitteln erscheint jedoch nicht sofort naheliegend.

 

Das Endprodukt könnte beschädigt werden. Genau das haben Raymond Clavel und seiner Kollegen der Polytechnic University of Lausanne während der Besichtigung einer Schokoladenfabrik festgestellt. Als Roboterspezialisten untersuchte das Forscherteam, wie kleine, leichte Elemente so vorsichtig wie möglich gehandhabt werden können, während die vom Hersteller gesetzten Vorgaben zu verarbeiteter Menge und Verlässlichkeit eingehalten werden.  Damit entstand die Idee zur Entwicklung eines neuen Roboters: der Delta-Roboter.

industrial_machinery_deltapicker_illustration2.pngDelta Picker manipulating chocolate bars

Dieser Roboter verfügt über drei Arme, mit denen er kleine Objekte mit bis zu 300 Bewegungen pro Minute handhaben kann. Damit wird für den Hersteller von verpackungspflichtigen Produkten wie Arzneimittel oder Nahrungsmittel eine exzellente Verarbeitungsmenge erreicht … 

doch wie kann man erreichen, dass die Maschine die Anzahl der aussortierten Produkte minimiert, präzise genug ist und nicht zu viel Energie verbraucht?

Natürlich kann man einen Prototyp testen, was jedoch mit erheblichem Zeit- und Kostenaufwand verbunden ist.

Aus diesem Grund zeichnet sich der Einsatz von Simulationen für die Entwicklung einer Maschine wie den Delta-Roboter und die Analyse seiner Leistungsfähigkeit schon in der ersten Entwicklungsphase als unerlässlich ab. Durch die Einführung der Simulation in den Designprozess eines Produkts lässt sich die optimale Architektur basierend auf dem besten Gleichgewicht der unterschiedlichen Leistungsattribute finden.

Möchten Sie mehr erfahren? Sehen Sie sich den Replay des Webinars an

Im Webinar: Bessere Maschinenproduktivität mit Fokus auf die Energieeffizienz mit der Systemsimulation gibt uns Lionel Broglia zunächst eine Einführung in die Trends und Herausforderungen des Maschinenmarkts und wie die Simulationslösung aus dem Hause Siemens Simcenter Amesim zu einem Tool der Hersteller von Industriemaschinen werden kann.

Im zweiten Teil des Webinars kommt Lionel direkt zum Thema: Er zeigt in einer Live-Demo, wie Simcenter Amesimhelfen kann, die Architektur eines Delta-Roboters zu designen und die Leistung des gesamten Systems zu  analysieren, damit sich sämtliche Leistungsanforderungen erreichen und ausbalancieren lassen.

Optimizing Delta picker design using Simcenter Amesim

Diese Demo besteht aus 3 Teilen: 

  • Zuerst zeigt Lionel, wie man ein Multiphysik-System grob auslegt und ein erstes Modell erzeugt, ohne auf CAD-Geometrie zurückgreifen zu müssen.
  • Danach erfahren Sie, wie Sie spezifische Leistungsanforderungen durch die Berechnung und Analyse der gewünschten Geschwindigkeit und des Drehmoments bewerten.
  • Schließlich wird der Motor gewählt und Sie erfahren, wie die virtuelle Integrierung ins Gesamtsystem funktioniert. Durch die Simulation von verschiedenen Arbeitsszenarien können Sie Leistung, Präzision und Energieverbrauch kontrollieren und vergleichen. 

Klicken Sie und erfahren Sie mehr darüber, wie der Elektroantrieb eines Delta-Roboters optimiert werden kann – vielleicht mit einem köstlichen, nicht zerdrückten Stück Konfekt?

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Dieser Artikel wurde vom Simcenter Blog entnommen und neu veröffentlicht. Das Original ist von Adolique

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Simcenter Amesim ist eine wertvolle Plattform für die Engineering-Simulation und -Entwicklung der Siemens Software Industry und wird in Deutschland und der Schweiz ausschließlich von BSim Engineering vertrieben.
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