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Roboterprogrammierung an der FH Vorarlberg
- 20. Dezember 2018
- Posted by: Beer Theresia
- Category: Allgemein

Im Robotik-Workshop an der FH Vorarlberg lernten die Schülerinnen und Schüler der 2. HAK in kleinen Gruppen, wie ein Industrieroboter „geteacht“ werden kann. Im Vorfeld gab es für die ganze Klasse einen Vorlesungsnachmittag zum Thema „Einführung in die Robotik“ mit Prof. (FH) DI Dr. techn. Franz Geiger, Lehrbeauftragter für Regelungs- und Automatisierungstechnik und Studiengangsleiter Elektrotechnik Dual. Herr Professor Geiger ging dabei auf Robotertypen und –anwendungen, die Beschreibung von Lagen im Raum sowie auf die Einführung in die Programmierung von Industrierobotern ein. Grundlagenwissen über typische Roboterkomponenten und –kinematiken vertieften den theoretischen Teil des Workshops.
Im Automatisierungslabor (aLab) der FH Vorarlberg war die Aufgabenstellung einen Roboter zu programmieren, der eine Schankanlage bedient, also von einem Förderband eine Flasche (Getränk) nimmt, in ein Glas einschenkt und die leere Flasche danach auf das Förderband zurückstellt, welches wieder in Richtung der Füllanlage läuft.
Die Ausführung erfolgte an sog. Industrierobotern. Wichtige Bestandteile sind die Sensoren zur Erfassung der Umwelt und der Achspositionen, die Aktoren zum Agieren innerhalb der erfassten Umgebung, die Robotersteuerung und das mechanische Gestell inklusive der Getriebe.
Der mechanische Aufbau eines Roboters wird mit Hilfe der Kinematik beschrieben. Dabei sind folgende Kriterien von Bedeutung:
- Bewegungsform der Achsen
- Anzahl und Anordnung der Achsen
- Formen des Arbeitsraumes (kartesisch, zylindrisch, kugelig)
Voraussetzung für einen strukturierten Ablauf der Programmierung ist zunächst die Planung (Erstellung einer Skizze). Erst im Anschluss wird mit der Umsetzung gestartet. Über den Handbetrieb werden die Bewegungsabläufe des Roboters getestet. Danach werden Zwischenpositionen festgehalten.
Unter der Anwendung eines Roboterprogrammes werden folgende Schritte festgelegt:
- Definieren der Positionen im Projekt
- Programmieren des Ablaufs in Scriptform
- Testen des Programms
Für das Festhalten der Positionen wird eine Punkteliste angelegt. Wichtige Punkte für die Bewegung des Roboterarms werden vorerst gespeichert: die Aufnahme-, die Ablage- und die Zwischenposition für das Umgehen eines Hindernisses. Nach der Fixierung der Punkte ist nun die Programmierung des Ablaufs in einem Programm-Script an der Reihe.
Jedes Roboter-Programm gliedert sich in drei Hauptbestandteile, welche automatisch ausgeführt werden: Das Startskript, die Sequenzen und das Endskript. Das Startskript wird zu Beginn der Ausführung eines Programms einmal abgearbeitet. Hier können zum Beispiel Standardwerte für Geschwindigkeit und Beschleunigung definiert werden.
Im Anschluss werden die einzelnen Sequenzen der Reihe nach ausgeführt. Vor dem Ausführen eines Programms kann man entscheiden, wie viele Male die Sequenzen wiederholt werden sollen. Bevor das Programm beendet wird, wird das Endskript ausgeführt. Zum Beispiel an eine sichere Endposition fahren.
Technische Unterstützung erhielten die Schülerinnen und Schüler von Lehrbeauftragten der FH Vorarlberg mit profunden Fachkenntnissen:
Prof. (FH) DI Dr. techn. Franz Geiger, Studiengangsleiter Elektrotechnik Dual, und Lehrbeauftragter in Regelungs- und Automatisierungstechnik, Labortechniker Ing. Roman Mathies und Tobias Werner, BSc, Wissenschaftlicher Mitarbeiter der FH Vorarlberg. Herzlichen Dank für die großartige Unterstützung und die professionelle Umsetzung des Kooperationsprojektes Robotik an der FH Vorarlberg.