Was ist ein Roboter-Teach-Pendant?
Jeder, der bereits eine Zeit lang in einer Fabrik gearbeitet hat, kennt das Bild wohl: Der Bediener hält ein Gerät, das wie eine „Fernbedienung“ aussieht, in der Hand und blickt konzentriert auf den Roboter, während er dessen Position leicht verändert. Dieses Gerät ist tatsächlich das zentralste „Interaktionsportal“ des Roboters – das Lehrpult.
Viele Menschen, die erstmals mit Industrierobotern in Kontakt kommen, fragen sich: Was ist dieses Gerät eigentlich? Warum können wir ohne es so viele Operationen nicht durchführen? Wir beschaffen üblicherweise Ersatzteile für Marken wie FANUC, ABB und KUKA; das Lehrpult gilt dabei als das am häufigsten verwendete – und zugleich eines der am leichtesten beschädigten – Komponenten. Nach längerer Nutzung wird man feststellen, dass es zwar einfach aussieht, aber tatsächlich äußerst kritisch ist. 
Was ist ein Roboter-Teach-Pendant?
Einfach ausgedrückt ist ein Lehrpult ein Werkzeug, mit dem Sie mit Ihrem Roboter kommunizieren können.
Sie können es sich als ein Dreifachgerät vorstellen:
* Fernbedienung (zur Steuerung der Roboterbewegungen)
* Programmierwerkzeug (zum Schreiben von Programmen)
* Fehleranzeige (zur Anzeige von Alarmmeldungen)
Grundsätzlich gilt: Sobald es um die Inbetriebnahme neuer Anlagen, die Anpassung von Bewegungspfaden, die routinemäßige Wartung oder die Fehlersuche bei Alarmen geht, kommen Sie daran nicht vorbei. Bei einigen Kunden sind Maschinenschulungen ausgefallen; die erste Reaktion lautet dann oft: „Kann sie noch laufen?“ Die Realität ist jedoch, dass die Maschine in vielen Fällen unmittelbar vollständig lahmgelegt ist – insbesondere dann, wenn das Programm geändert werden muss.
Was kann es praktisch leisten?
Theoretische Überlegungen sind zu abstrakt – daher gehen wir direkt auf die häufigsten Anwendungsfälle vor Ort ein.
1. Die am häufigsten genutzte Funktion: Joggen
Wenn Sie zum ersten Mal einen Roboter abstimmen, ist der erste Schritt stets, ihn langsam zu bewegen.
Sie verwenden das Teach-Pendant, um eine einzelne Achse (z. B. nur J1 oder J2) schrittweise zu positionieren, um den Referenzpunkt zu finden. Dieser Schritt ist äußerst kritisch – insbesondere bei der Ausrichtung von Spannvorrichtungen, beim Programmieren von Schweißpfaden sowie bei Ein- und Auslade-Punkten. Viele Genauigkeitsprobleme resultieren tatsächlich daraus, dass dieser Schritt nicht korrekt justiert wurde.
2. Programmierung: Tatsächlich wird dies vielen Personen beigebracht
Theoretisch können Sie den Code direkt schreiben, doch in der Praxis werden viele Programme aufgezeichnet, während der Roboter bewegt wird.
Der Vorgang besteht wahrscheinlich darin, den Roboter zu einem Punkt zu bewegen, dann die Position zu speichern, anschließend zum nächsten Punkt zu fahren und schließlich einen Pfad zusammenzustellen. Daher wird dieses Gerät auch „Teach-Pendant“ genannt. Wie beispielsweise das Teach-Pendant von FANUC können viele Bediener direkt mittels TP-Programmierung arbeiten, ohne unbedingt komplexe Software zu benötigen.
3. Alarmmeldung prüfen – grundsätzlich als Erstes!
Sobald die Anlage stillsteht, schaut der vor Ort tätige Ingenieur nicht zunächst in den Schaltschrank, sondern nach oben auf den Bildschirm des Teach-Pendants. Dort werden der Alarmcode, die Fehlerinformation, der aktuelle Status sowie die Eingabe-/Ausgabesignale (I/O-Signale) angezeigt. Viele Probleme lassen sich tatsächlich bereits an dieser Stelle diagnostizieren.
Sicherheitssteuerungen: Dies ist ein Aspekt, der leicht übersehen wird!
Am Demonstrator befinden sich in der Regel zwei wichtige Elemente: die rote Not-Aus-Taste (E-Stop) und der dreistufige Aktivierungsschalter (Deadman) auf der Rückseite. Gerade der „Aktivierungsschalter“ ist etwas, an das sich viele Anfänger zunächst nicht gewöhnen.
Damit sich der Roboter bewegen kann, muss er in der Mittelstellung gedrückt werden:
* Loslassen → Stop
* Stark zusammendrücken → ebenfalls Stop
Dies ist tatsächlich ein sehr cleveres Design, um Fehlanwendungen zu verhindern.
Bei der Zerlegung besteht er tatsächlich nur aus wenigen Einzelteilen.
Verschiedene Marken sehen unterschiedlich aus, doch die Grundstruktur ist weitgehend identisch.
- Bildschirm
Die neueren Modelle verfügen mittlerweile praktisch durchgängig über Touchscreens; ältere Geräte weisen jedoch nach wie vor zahlreiche Tasten sowie einen kleinen Bildschirm auf. Hier können Programme, Koordinaten, Alarme und Systemstatus angezeigt werden.
- Tastenbereich
Dies ist einer der leichtesten Stellen, an denen ein Defekt auftritt. Denn täglich drücken Sie die Pfeiltasten, Funktionstasten und numerischen Eingaben. Es ist häufig, dass die Tasten im Laufe der Zeit nicht mehr funktionieren.
- Not-Aus-Taste
Selbstverständlich steht die Sicherheit an erster Stelle.
- Aktivierungsschalter auf der Rückseite
Dies wird oft übersehen, doch falls er defekt ist, bewegt sich der Roboter nicht.
- Das Kabel (viele Menschen unterschätzen dessen Bedeutung)
Ehrlich gesagt ist nach unserer Erfahrung im Wartungsbereich das Teach-Pendant am ehesten nicht am Bildschirm, sondern am Kabel beschädigt. Der Grund ist sehr einfach: Es wird täglich gezogen, hin- und herbewegt, zusammengedrückt und eingeklemmt. Nach langer Zeit führen gebrochene Adern im Inneren und schlechter Kontakt zu Fehlfunktionen.
Wie erfolgt die Kommunikation mit dem Roboter?
Es handelt sich um einen sehr einfachen Vorgang:
1. Sie drücken eine Aktion am Teach-Pendant.
2. Das Signal wird an die Steuerungseinheit übertragen.
3. Die Steuerungseinheit berechnet.
4. Der Roboter führt es aus.
5. Und anschließend erhalten Sie die Ergebnisse zurück.
Dies geschieht alles in Echtzeit. Bei einem Kommunikationsproblem liegt daher im Grunde ein Fehler vor.
Verschiedene Marken sehen nicht alle gleich aus.
Jeder Hersteller hat sein eigenes Design, z. B.:
* ABBs FlexPendant
* FANUCs Teach Pendant
* KUKAs smartPAD
Wenn Sie es über einen längeren Zeitraum verwenden, werden Sie feststellen, dass die Bedienlogik erheblich anders ist, insbesondere die Menüstruktur und die Programmiermethode.
Viele Menschen sind verwirrt: Teach Pendant vs. Controller vs. Bedienfeld
Erläutern wir kurz die Unterschiede:
* Teach Pendant: in der Hand gehalten (Programmierung + Steuerung)
* Controller: das „Gehirn“ der Maschine (im Schaltschrank)
* HMI-Panel: am Bedieninterface der Werkzeugmaschine befestigt
Die Merkmale des Teach Pendants sind Flexibilität, Mobilität und direkte Roboterssteuerung.
Bei der Auswahl oder dem Austausch gibt es mehrere Fallstricke, auf die Sie achten sollten
Genau hier stoßen wir häufig darauf, dass Kunden in diese Fallgrube treten:
* Das Modell muss übereinstimmen (einfacher Austausch ist nicht möglich)
* Controller-Version muss übereinstimmen
* Der Schnittstellentyp muss identisch sein
* Die Kabellänge muss angemessen sein
Einige Kunden kaufen das falsche Modell und schließen es direkt an eine nicht kommunikationsfähige Schnittstelle an.
