#2 – Der Roboter – Kawasaki FS03N (D+ Controller)

Auf der Suche nach einem Industrie Roboter, den man sich auch als Privatperson leisten kann, bin ich Anfang 2017 auf einen „Kawasaki FS03N“ Roboter gestoßen. Dieser stand als Gebrauchtgerät in der Nähe von Koblenz und wurde als „defekt“ verkauft.

Nach monatelanger Verhandlung entschloss ich mich das Gerät zu kaufen, wenn ich den Roboter vor Ort zum laufen bekomme.

Viel Arbeit war nicht nötig, um den Roboter wieder gangfähig zu machen. Die jahrelange, berufliche Erfahrung zahlte sich hierbei natürlich aus.

Das wichtigste zuerst …

Warum ein Modell von Kawasaki?

Ich habe zum größten Teil beruflich mit Modellen von Kawasaki und ABB zu tun. Für Anfänger halte ich den Kawasaki Roboter für leichter verständlich. Sicher hat jeder Roboter seine Vor- und Nachteile. Vielleicht gibt es auch mal eine Variante für einen ABB Roboter. Da muss ich mich aber erst einlesen. Das dauert.

Warum das Modell FS03N …

Weil er verfügbar war und die Maße für den Anfang sicher ausreichend sind.

Die Reichweite beträgt rund 620mm und er kann 3 kg aufnehmen. Für den Laserkopf natürlich locker ausreichend, eine Einhand-Oberfräse wird sicher auch noch unproblematisch sein. Aber man sollte bedenken, dass Kräfte die gegen den Roboterarm wirken, als zusätzliches Gewicht zu rechnen ist. Bedeutet, wenn der Fräser im schlechtesten Fall verkantet oder ähnliches, wird das Handhabungsgewicht definitiv überschritten. Diese Problematik stellt sich mit einem Laser nicht. Hier gibt es keine direkten Berührungspunkte. Nur das Gewicht des Laserkopfes.

Zurück zum Roboter

Der Arm wird gesteuert vom sog. „Controller“. In diesem Fall einem D-Controller. In diesem kleinen Schaltschrank liegt die gesamte Elektronik, Platinen, sowie die Anbindung der Ein- und Ausgänge. Am Controller wird auch das Handbediengerät (Teach Pendant) angeschlossen. Am Controller befinden sich diverse Schalter zum einstellen der Modi und/oder zum starten und stoppen des Roboters. Natürlich auch der Not-Halt. Des weiteren im unteren Bereich eine serielle RS232 Schnittstelle und ein PCMCIA Slot.

An diesen Daten merkt man auch das es sich um ein älteres Modell handelt. Das Typenschild sagt „2007“ als Baujahr. Trotz des Alters ist der Controller geeignet für derartige „Spielereien“. Dem ABC folgend, ist der D-Controller bei Kawasaki der direkte Nachfolger des C-Controllers. Mittlerweile ist man aber beim F-Controller angekommen. Dieser ist auch mit aktuellen Schnittstellen ausgestattet, hat mehr Speicher und u.a. eine schnellere CPU.

Sollte es noch so einen Verrückten geben, …. unbedingt darauf achten das es mindestens ein D-Controller ist. Da hier die vorhandene Ethernet Schnittstelle durch die Software KASLoad auch angesprochen werden kann, bzw unterstützt wird.

Ich habe den Roboterarm, auf einen älteren Stahltisch gestellt. Dieser wurde mir von meinem Freund Johannes (www.maschinenbau-grauf.de) zur Verfügung gestellt. Ich habe den Tisch abgeschliffen, vorbehandelt und lackiert. Den Roboter montiert und das Gehäuse mit Aluminium Profilen und Pressspanplatten geschlossen. Auf der Vorderseite nutze ich orangenes Laserschutzglas, welches auch wiederum in Alu Profilen eingesetzt ist.

Der Roboter sitzt so, fest im Gehäuse und hat „vor sich“ einen Arbeitsbereich von ca 80 x 30cm. Diesen könnte man später auch ausdehnen, in dem man links oder rechts neben dem Sockel weitere Startpunkte definiert. Oder, die Idee von Johannes Grauf, den Roboter an die Decke montiert und so den ganzen Tisch als Arbeitsbereich nutzen kann.

Kommt Zeit, kommt Rat … begonnen wird erstmal mit dem „kleinen“ Arbeitsbereich. Wobei auch hier schon Bearbeitungszeiten von einigen Stunden durchaus möglich sind. Für einen Schriftzug von 120×25 braucht mein China Laser Gravierer rund 6 Stunden. Der Roboter wird hier nicht sonderlich schneller, sondern eher langsamer agieren. Das liegt an der Stapelverarbeitung. Es kommen durch den GCode sehr viele kleine Bewegungen nacheinander an den Roboter, welche er auch nacheinander abarbeitet. Das dauert. Hier muss ich den GCode noch weiter optimieren. Das wird schon noch.