Kollaborativer Roboter Elfin
Ein Cobot mit 6 Freiheitsgraden und Doppelgelenkmodul-Bauweise, exportiert in mehr als 100 Länder – für Montage, Kommissionierung, Schweißen, Schleifen und Lackieren.
Kollaborativer Roboter Elfin
Der kollaborative Roboter Elfin lässt sich in automatisierten Fertigungslinien sowie für Montage, Kommissionierung, Schweißen, Schleifen, Lackieren und weitere Anwendungen einsetzen und wurde in mehr als 100 Länder und Regionen exportiert. Er nutzt ein besonderes Doppelgelenkmodul-Konzept: Ein Bewegungsmodul enthält zwei Gelenke und bildet so eine eigene Kinematik, die sich von den meisten kollaborativen Robotern am Markt unterscheidet und bei der Arbeit mehr Flexibilität bietet.
- Erstes Doppelgelenkmodul-Design in China
- Optimierte Singularitäten
- Hochflexibler kollaborativer Roboter mit 6 Freiheitsgraden
- Modularität
Konfiguration im Detail
| Hinweise zur Konfiguration | Roboter | Steuerbox | Programmierhandgerät | Kabel | Anwendungen |
|---|---|---|---|---|---|
| Standard |  | Standard-Steuerbox | Standard-Programmierhandgerät (Auflösung 1024 × 600, Bildschirmgröße 10,4 Zoll) | 5 m | / |
| Mini-Steuerbox | | Mini-Steuerbox (Netzteilmodul optional) | Tablet-Programmierhandgerät (optional) | 5 m | Für Automatisierungsanlagen, FTS (AGV), mobile Roboter usw. |
Technische Daten der Standard-Steuerbox
| Merkmal | Details |
|---|---|
| Abmessungen | 445,2 mm × 318,8 mm × (360 + 176) mm |
| Standhöhe | 176 mm |
| Gewicht | 18,5 kg |
| Ausgangsspannung | 48 V DC |
| Betriebstemperatur | 0~50℃ |
| Luftfeuchtigkeit im Betrieb | 90 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) |
| Schutzart | IP20 |
Mini-Steuerbox (optional)
| Merkmal | Details |
|---|---|
| Abmessungen | 323 × 221 × 80 (mm) |
| Eingangsspannung | DC 30–60 V |
| I/O-Versorgung | DC 24 V |
| I/O-Anschlüsse | 8 Eingänge, 8 Ausgänge |
| Schutzart | IP20 |
| Kommunikation | TCP/IP Modbus |
Technische Daten des Programmierhandgeräts
| Merkmal | Details |
|---|---|
| Abmessungen | 327 mm × 230 mm × (45 + 22) mm |
| Gewicht | 2,7 kg (inkl. Kabel) |
| Display | 10,4″ |
| Auflösung | 1024 × 800 |
| Not-Halt-Taster | 1 |
| Schutzart | IP54 |
Technische Daten
Modelle E03, E05, E05-L, E10, E10-L, E15
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| Modell | Gewicht | Traglast | Reichweite | Gelenkbereich | Wiederholgenauigkeit | Leistungsaufnahme | Gelenkgeschwindigkeit | Werkzeuggeschwindigkeit | Freiheitsgrade | I/O der Steuerbox | Kommunikation | Schutzart |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| E03 | 18 kg | 3 kg | 590 mm | J1, J4, J6: ±360°; J2: ±135°; J3: ±150°; J5: ±147° | ±0,02 mm | 100 W (typisch) | J1–J4: 180°/s; J5–J6: 200°/s | 2 m/s | 6 | 16 digitale I/O, 2 analoge I/O | TCP/IP, Modbus TCP | IP54 (optional IP66) |
| E05 | 25 kg | 5 kg | 800 mm | J1, J4, J6: ±360°; J2: ±135°; J3: ±150°; J5: ±147° | ±0,02 mm | 180 W | J1–J4: 180°/s; J5–J6: 200°/s | 3 m/s | 6 | 16 digitale I/O, 2 analoge I/O | TCP/IP, Modbus TCP | IP54 (optional IP66) |
| E05-L | 26 kg | 3,5 kg | 950 mm | J1, J4, J6: ±360°; J2: ±135°; J3: ±150°; J5: ±147° | ±0,02 mm | 180 W | J1–J4: 180°/s; J5–J6: 200°/s | 3 m/s | 6 | 16 digitale I/O, 2 analoge I/O | TCP/IP, Modbus TCP | IP54 (optional IP66) |
| E10 | 43 kg | 10 kg | 1000 mm | J1–J2: 100°/s; J3–J4: 150°/s; J5–J6: 180°/s | ±0,03 mm | 350 W | J1–J2: 100°/s; J3–J4: 150°/s; J5–J6: 180°/s | 2 m/s | 6 | 16 digitale I/O, 2 analoge I/O | TCP/IP, Modbus TCP | IP54 (optional IP66) |
| E10-L | 45 kg | 8 kg | 1300 mm | J1–J2: 100°/s; J3–J4: 150°/s; J5–J6: 180°/s | ±0,03 mm | 350 W | J1–J2: 100°/s; J3–J4: 150°/s; J5–J6: 180°/s | 2,5 m/s | 6 | 16 digitale I/O, 2 analoge I/O | TCP/IP, Modbus TCP | IP54 (optional IP66) |
| E15 | 60 kg | 15 kg | 1300 mm | J1–J2: 80°/s; J3–J4: 120°/s; J5–J6: 150°/s | ±0,05 mm | 600 W | J1–J2: 80°/s; J3–J4: 120°/s; J5–J6: 150°/s | 2 m/s | 6 | 16 digitale I/O, 2 analoge I/O | TCP/IP, Modbus TCP | IP54 (optional IP66) |
Sicherheit und Normenkonformität
Elfin-Cobots verfügen über verschiedene integrierte Sicherheitsfunktionen, die nach internationalen Normen wie ISO 10218 und EN ISO 13849-1:2008 ausgelegt sind. Die Sicherheitsfunktionen sind vorkonfiguriert und können an die betrieblichen Anforderungen angepasst werden.
Integrierte Sicherheitseinrichtungen
Umfasst digitale und analoge I/O-Sicherheitseinrichtungen sowie Not-Halt- und Abschaltfunktionen.
Not-Halt und Kollisionserkennung
Not-Halt-Taster an Steuerbox und Programmierhandgerät ermöglichen bei Gefahr ein sofortiges Anhalten; die Kollisionserkennung beugt Unfällen vor, indem sie die Bewegung stoppt, sobald die äußere Kraft voreingestellte Grenzwerte überschreitet.
Schutzart und Eignung für Einsatzumgebungen
Elfin-Roboter erfüllen die Schutzart IP54, optional IP66, und sind damit staub- und feuchtigkeitsgeschützt. Sie sind nicht für explosionsgefährdete oder brennbare Umgebungen bestimmt.
Sicherheits-Lichtvorhänge und Begrenzungen
Lichtvorhänge und Gelenkbegrenzungen helfen, sichere Arbeitsbereiche festzulegen, und verringern mögliche Risiken für das Bedienpersonal.
Übersicht Sicherheitshinweise
| Gefahrenstufe | Beschreibung | Folge |
|---|---|---|
 Gefahr | Nichtbeachtung kann zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen | Stets sicherstellen, dass die Sicherheitskonfiguration den Anforderungen der Anwendung entspricht |
| Warnung | Verletzungsgefahr oder Gefahr von Geräteschäden | Sicherstellen, dass alle Sicherheitseinrichtungen und -einstellungen korrekt aktiv sind |
| Vorsicht | Kann zu Fehlfunktionen der Anlage führen | Unsachgemäße Handhabung und unbefugte Änderungen vermeiden |
Not-Halt- und Kollisionsschutz
Elfin-Cobots verfügen über Not-Halt-Taster an Steuerbox und Programmierhandgerät sowie über Sensoren zur Kollisionserkennung, die die Bewegung bei zu hoher Kraft stoppen. Weitere Sicherheitsmaßnahmen:
- Sicherheitsbereiche und Begrenzungen: konfigurierbare Sicherheitsbereiche, Gelenkbegrenzungen und Sicherheits-Lichtvorhänge.
- Kraftbegrenzung: Stoppt den Cobot automatisch bei zu hoher Kraft und schützt so das Bedienpersonal in kollaborativen Umgebungen.
Software-Oberfläche: Han’s Robot Demonstrator
Elfin-Cobots werden über die intuitive Software Han’s Robot Demonstrator bedient, die Programmierung, Überwachung, Konfiguration und Verwaltung in einer Oberfläche vereint:
- Benutzerrollen und Berechtigungen: Rollen Administrator, Bediener und Besucher mit anpassbaren Berechtigungen je nach Sicherheitsanforderung.
- Visuelle Oberflächenelemente:
- 3D-Modellansicht: zeigt Position und Bewegung des Roboters in Echtzeit.
- LED-Statusanzeigen: Farben zeigen die verschiedenen Roboterzustände an (z. B. grün für freigegeben, rot für Fehler) und ermöglichen eine schnelle Statuserkennung.
- Statusbeschreibungen und Fehlermeldungen: Fehlermeldungen weisen auf Probleme wie Gelenkfehler oder Verbindungsstörungen hin und beschleunigen die Fehlerbehebung.
- Mehrsprachigkeit und Zugänglichkeit: Die Sprache ist wählbar, sodass die Oberfläche weltweit nutzbar ist.
| Übersicht Benutzerberechtigungen | |
|---|---|
| Benutzerrolle | Zugriffsrechte |
| Administrator | Vollzugriff auf alle Roboterfunktionen einschließlich Programmierung und Konfiguration |
| Bediener | Zugriff auf Betrieb, Tippbetrieb (ohne Punktspeicherung) und Überwachungsfunktionen |
| Besucher | Nur Tippbetrieb, kein Zugriff auf Programmierung oder Konfiguration |
| Wichtige Oberflächenelemente | |
 Ausführen | Zum Starten des Roboters und Ausführen von Programmen. |
 Programmierung | Roboterskripte erstellen, ändern und verwalten. |
 Überwachung | I/O-Zustände, Roboterstatus und Protokolle in Echtzeit beobachten. |
| Konfiguration | Roboterparameter einstellen (TCP, Einbauwinkel, Benutzerkoordinaten). |
 Verwaltung | Benutzerkonten verwalten und das System aktualisieren. |
 Tippbetrieb | Haltung und Position des Roboters manuell anpassen. |
Manuelle Steuerung und Konfiguration
Elfin-Cobots ermöglichen eine präzise manuelle Positionierung mit Einstellungen für Werkzeuge, Bewegung und Traglast:
- Koordinatensysteme: Betrieb in Basis-, Benutzer- oder Werkzeugkoordinaten für eine gezielte Steuerung der Roboterbewegung.
- Geschwindigkeitsregler und Feineinstellung: Einstellbare Geschwindigkeit und Feinjustierung ermöglichen präzise Bewegungen in Schritten ab 0,1 mm – ideal für empfindliche Aufgaben.
- Kraftfreier Teach-Modus: Der Roboter lässt sich ohne Widerstand von Hand führen und so vom Bediener genau positionieren.
- Einrichtung des Werkzeugmittelpunkts (TCP):
- Werkzeugkoordinaten mit X-, Y-, Z-Position und RX-, RY-, RZ-Orientierung für individuelle Werkzeugbahnen festlegen.
- Traglast und Schwerpunkt: Durch Eingabe genauer Gewichts- und Schwerpunktdaten wird die Lastverteilung ausgeglichen und die Stabilität verbessert.
Konfiguration von Werkzeugmittelpunkt (TCP) und Traglast
Eine genaue TCP-Einrichtung ist für Werkzeugaufgaben unerlässlich. Anwender können neue TCPs anlegen, Werkzeugpositionen festlegen und die Traglasteinstellungen anpassen, um die Leistung des Cobots zu optimieren.
| Übersicht TCP-Konfiguration | |
|---|---|
| Einstellung | Details |
| Neuer TCP | Neuen TCP über X-, Y-, Z-, RX-, RY-, RZ-Werte konfigurieren |
| Position festlegen | TCP-Ursprung mit der Vierpunktmethode festlegen |
| Schwerpunkt | Schwerpunkt der Last für einen ausgeglichenen Betrieb festlegen |
Betrieb und Überwachung
Der Betrieb der Elfin-Cobots folgt einem strukturierten Ablauf, der Stabilität und Sicherheit gewährleistet:
Initialisierung und Start
Nach der Anmeldung muss der Roboter eingeschaltet und freigegeben werden. Die Gelenkbremsen werden schrittweise gelöst, um eine sichere Initialisierung zu ermöglichen.
Programmauswahl und Echtzeitüberwachung
Programme auswählen und ausführen – mit laufender Überwachung von I/O-Zuständen, Bewegungsstatus und Gesamtzustand des Roboters.
3D-Visualisierung der Roboterbewegungen
Die 3D-Echtzeitanzeige hilft, die Roboterbewegung zu überwachen und Aufgaben dynamisch anzupassen.
Statusanzeigen und Warnungen
Meldungen und Signalleuchten (rot, grün, gelb) geben sofortige Rückmeldung zum Betriebszustand und zu auftretenden Problemen.
Verwaltung und Systemaktualisierungen
Elfin-Cobots bieten umfangreiche Verwaltungsfunktionen für Benutzerkonten und Systemkonfigurationen:
- Benutzer- und Rechteverwaltung: Rollen und Berechtigungen für mehrere Benutzerkonten festlegen und den Zugriff auf kritische Funktionen schützen.
- Systemaktualisierung und Netzwerkkonfiguration: Regelmäßige Updates und Netzwerkeinstellungen (IP-Konfiguration) halten den Roboter aktuell und sicher eingebunden.
- Sicherung und Wiederherstellung: Konfigurationseinstellungen lassen sich sichern, sodass das System nach Änderungen oder Updates problemlos wiederhergestellt werden kann.
Fehlerbehebung und Wartung
Umfassende Vorgaben für Fehlerbehebung und Wartung decken zahlreiche Szenarien ab, um Stillstände zu minimieren und die Leistung zu erhalten.
| Funktion | Beschreibung | Hinweise |
|---|---|---|
| Not-Halt | Taster drücken, um alle Bewegungen sofort zu stoppen | Nur im Notfall verwenden |
| Kollisionserkennung | Roboter stoppt bei zu hoher Kraft | Sicherheitsgrenzwerte anpassen oder manuell zurücksetzen |
| Singularitätsprobleme | Warnungen bei möglichen Bewegungsanomalien | Bahn anpassen oder Gelenkgrenzen prüfen |
Wartungshinweise:
- Sicherstellen, dass alle Gelenke und der Schaltschrank ordnungsgemäß geerdet und staubfrei sind.
- Verkabelung und Anschlüsse regelmäßig prüfen; Kabel müssen unbeschädigt und sicher befestigt sein.
- Verschlissene Teile nur durch zertifizierte Originalersatzteile von Han’s Robot ersetzen, um die Sicherheitsstandards einzuhalten.
Diagramm
Laut dem Produktauswahlleitfaden von Han’s Robot werden die kollaborativen Roboter von Han’s vor allem in folgenden Bereichen und Anwendungen eingesetzt:
Industrielle Automatisierung:
– Montage: Einsatz in Fertigungslinien für Montageaufgaben mit höherer Präzision und Effizienz.
– Schweißen: Geeignet für verschiedene Schweißaufgaben, darunter Punkt- und Lichtbogenschweißen.
– Schleifen und Polieren: Für die Oberflächenbearbeitung von Metallen, Kunststoffen usw. mit hochpräzisem Polieren und Schleifen.
– Beschichten: Für Beschichtungsarbeiten mit gleichmäßiger Beschichtungsqualität.
Logistik:
– Materialhandhabung: Für Handhabung, Palettierung und andere Logistikaufgaben in Lagern und Verteilzentren, insbesondere bei schweren Lasten.
– Be- und Entladen: Unterstützt das Be- und Entladen von Maschinen und Produktionsanlagen, reduziert Handarbeit und erhöht Sicherheit und Effizienz.
Medizinischer Bereich:
– Medizinische Assistenz: Kollaborative Roboter können im medizinischen Umfeld unterstützen, etwa bei der Operationsassistenz und der Medikamentenausgabe.
– Rehabilitationstraining: Unterstützt Patienten präzise und sicher bei Rehabilitationsübungen.
Bildung:
– Robotik-Ausbildung und -Forschung: Geeignet für Hochschulen und Forschungseinrichtungen für Robotikforschung und Ausbildung.
Einsätze in gefährlichen Umgebungen:
– Explosionsgefährdete Bereiche: Die explosionsgeschützten kollaborativen Roboter Elfin-Ex sind für den Explosionsschutz zertifiziert und können in Umgebungen mit explosionsfähigen Gasen und brennbaren Stäuben arbeiten – ideal für Hochrisikobranchen wie Petrochemie und Bergbau, wo sie Risiken für das Personal verringern.
Diese Anwendungen zeigen die Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit der kollaborativen Roboter von Han’s in Industrie, Logistik, Medizin, Bildung und gefährlichen Umgebungen – für vielfältige Anforderungen an Automatisierung und intelligente Abläufe in unterschiedlichsten Branchen.
Häufige Kundenfragen
Häufigste Fragen und Antworten zum kollaborativen Roboter
Für welche Anwendungen eignen sich die kollaborativen Roboter der Elfin-Serie am besten?
Die kollaborativen Roboter der Elfin-Serie sind für vielfältige Anwendungen ausgelegt, darunter Montage, Schweißen, Schleifen und Polieren, Beschichten, Materialhandhabung sowie Be- und Entladen in automatisierten Fertigungsumgebungen.
Welche Sicherheitsnormen erfüllt der Elfin-Roboter?
Der Elfin-Roboter folgt der Norm EN ISO 13849-1:2008 und ist sicherheitstechnisch für Performance Level d (PL d) ausgelegt. Integrierte Sicherheitseinrichtungen und sicherheitsgerichtete I/O für die Verbindung mit anderen Maschinen und Schutzeinrichtungen sorgen für ein hohes Schutzniveau.
Wie speichert der kollaborative Roboter Elfin Bahnen für komplexe Bewegungen wie beim Schleifen?
Der Elfin-Roboter unterstützt eine Bahnspeicherfunktion: Der Anwender führt ihn von Hand entlang einer Bahn. Nach dem ersten Durchlauf kann der Roboter die Bahn automatisch wiederholen – für gleichmäßige, präzise Bewegungen bei Aufgaben wie Schleifen und Polieren.
Ist der Elfin-Roboter mit verschiedenen Endwerkzeugen, etwa zum Polieren, kompatibel?
Ja, der Arm des Elfin-Roboters kann mit verschiedenen Endeffektoren wie Winkelschleifern, Bandschleifern und speziellen Polierwerkzeugen ausgestattet werden und ist damit vielseitig für Aufgaben mit unterschiedlichen Werkzeugen einsetzbar.
Welche Hauptmerkmale unterstützen die kollaborative Arbeitsweise des Elfin-Roboters?
Der Elfin-Roboter verfügt über ein besonderes Doppelgelenkmodul, das die Flexibilität erhöht und betriebliche Einschränkungen minimiert. Zudem bietet er 10 erweiterte Sicherheitskonfigurationen, die eine sichere Zusammenarbeit mit Bedienern ohne umfangreiche Schutzzäune ermöglichen.
Welche Traglast haben die kollaborativen Roboter Elfin?
Die Traglast hängt vom Modell ab. So trägt der Elfin E05 bis zu 5 kg, schwerere Modelle wie der Elfin E15 bis zu 15 kg – passend für unterschiedliche industrielle Anforderungen.
Können Elfin-Roboter für Rehabilitation und andere medizinische Assistenzanwendungen eingesetzt werden?
Ja, dank präziser Steuerung, Sicherheitsfunktionen und gleichmäßiger, wiederholbarer Bewegungen eignen sich Elfin-Roboter für medizinische Assistenz einschließlich Rehabilitationsübungen.
Kann der Elfin-Roboter in Ausbildung und Forschung eingesetzt werden?
Ja, der kollaborative Roboter Elfin eignet sich für Ausbildungs- und Forschungsumgebungen. Dank flexibler Programmiermöglichkeiten, modularem Aufbau und einfacher Bedienung ist er ein hervorragendes Werkzeug, um Studierende und Forschende in Robotik, Automatisierung und industriellen Anwendungen auszubilden. Besonders vorteilhaft ist die grafische Programmieroberfläche: Komplexe Aufgaben lassen sich ohne umfangreiches Programmieren einrichten – ideal für Studierende und Fachleute, die neu in der Robotik sind.
Zudem macht die Kompatibilität des Elfin-Roboters mit mehreren Kommunikationsprotokollen (z. B. TCP/IP und Modbus TCP) sowie die optionale Unterstützung von PROFINET und EtherNet/IP ihn für Forschungsprojekte anpassbar, die eine Integration mit anderen Systemen erfordern. Mit Funktionen wie Kollisionserkennung und kollaborativem Betrieb kann der Elfin-Roboter sicher in Lehrräumen oder Laboren arbeiten, sodass Anwender gefahrlos und effektiv mit Industrierobotik experimentieren und lernen können.
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