Die Revolution der Roboterprogrammierung - The Revolution of Robot Programming - Wandelbots

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Die Revolution der Roboterprogrammierung - The Revolution of Robot Programming - Wandelbots
Programmierprozess   1

Die Revolution der
Roboterprogrammierung.
The Revolution of
Robot Programming.
Die Revolution der Roboterprogrammierung - The Revolution of Robot Programming - Wandelbots
Die Revolution der Roboterprogrammierung - The Revolution of Robot Programming - Wandelbots
03
Der TracePen
The TracePen

Einsatzbereich & Vorteile       04
Usage & Advantages

Programmierprozess              05
Programming Process

Komponenten                     11
Components

Top Level System Architektur    12
Top Level System Architecture

Datenblatt                      13
Data Sheet

                                16
Applikationen
Applications

Unternehmen                     17
Company
Die Revolution der Roboterprogrammierung - The Revolution of Robot Programming - Wandelbots
03 Der TracePen

Nehmen Sie das Programmieren von
Robotern selbst in die Hand.
Take the programming of robots in your own hands.

Bisher war das Programmieren von Robotern kostenintensiv,                  Up until today, programming of industrial robots has been
langwierig und nur von Experten umsetzbar. Wandelbots hat                  time and money consuming and soley executed by experts.
für dieses Problem eine revolutionäre Lösung entwickelt. Der               Wandelbots developed a revolutionary solution for this problem.
TracePen ermöglicht es jetzt erstmals auch Laien einen Industrie-          The TracePen is the first technology that helps companies to save
roboter zu teachen. Der Benutzer führt dabei einfach die Tätigkeit         these costs as it enables also laymen to teach industrial robots.
des Entgratens, Inspizierens oder Klebens mit dem Stift in der             Simply perform the task of, for instance, deburring, inspecting,
Hand beispielhaft aus. Die intelligente Software des Stifts wan-           or glueing with the pen in your hand. The intelligent software
delt dann die Bewegungen in Automatisierungsskripte für den                of the pen then transforms the movements into automation scripts
Roboter um. Das ist nicht nur flexibel und günstig, sondern schlicht       for robots. Not only is this flexible and cheap, but quite frankly
gesagt eine Revolution.                                                    revolutionary.

             Direkte Kommunikation mit dem                                                               Kraftsensor in der Spitze für das
             Benutzer durch haptisches Feedback                                                          Teachen sensitiver Applikationen
             Direct communication with the user through                    Statusrückmeldung per LED     Force sensor in the tip allows teaching
             haptic feedback                                               Status feedback by LED        of sensitive applications

                                                                                                         Wechselbare Aufsätze für
                                                                Ergonomie eines echten Werkzeugs         Lackieren, Schweißen, Schleifen etc.
Drahtlose Kommunikation                                         für eine optimale Handhabung             Changeable tips for painting, welding,
Wireless transmission                                           Ergonomics of a real tool for            grinding, etc.
                                                                ideal handling
                            Submillimetergenaue Positions-
                            und Orientierungserfassung
                            Capturing of position and orien-
                            tation accurate to submillimeters
Die Revolution der Roboterprogrammierung - The Revolution of Robot Programming - Wandelbots
Einsatzbereich & Vorteile   04

Kinderleichte Roboter-
Programmierung –
Ein Game Changer.
Foolproof Robot Programming –
A Game Changer.
Im globalen Handel spielen Flexibilität und        In our global market the importance of flexibili-
Schnelligkeit eine immer größere Rolle. Das gilt   ty and speed is ever-increasing. This applies to
sowohl für uns Menschen, als auch für Maschi-      us humans as well as to machines. In order to
nen. In Zukunft müssen Roboter einfach und kos-    keep up with the market‘s demands, industrial
tengünstig von einer Applikation in die nächste    robots need to be adaptable to different appli-
wechseln können. Für eine moderne Produktion       cations quickly, easily and at a low cost. The con-
wird die Einfachheit der Programmierung zum        venience of the programming process will be
entscheidenden Faktor. Der TracePen ist die        the determining factor for modern production
smarte Lösung für diese Herausforderung.           lines and the future success of the business. The
                                                   TracePen is the smart solution for this challenge.
•   Agile Manufacturing
•   Losgröße 1                                     •    Agile production process
•   Vernetzte Produktionsanlagen                   •    Batch size 1
•   Einsatz digitaler Zwillinge (AR und VR)        •    Connected production lines
•   Einsatz neuester KI-Technologie                •    Use of digital twins (AR and VR)
                                                   •    Use of latest AI technology

Die Vorteile des TracePen liegen auf der Hand:
The Advantages of the TracePen:

•   Generierung vollintegrierter                   •    Generation of fully integrated automation
    Automatisierungsskripte                             scripts
•   Roboterprogrammierung innerhalb                •    Robot programming within minutes
    von Minuten                                    •    Flexible change between applications
•   Flexibler Wechsel zwischen                     •    Ten times cheaper than classical
    Applikationen                                       programming
•   Zehn Mal günstiger als klassische              •    Multi-platform solution
    Programmierung                                 •    Also available as a cloud software
•   Plattformunabhängig
•   Auch als Cloud-Software verfügbar
Die Revolution der Roboterprogrammierung - The Revolution of Robot Programming - Wandelbots
05 Programmierprozess

Nur noch 5 Schritte bis zur Zukunft.
The Future Is Just 5 Steps Away.

Mit dem TracePen können selbst Laien innerhalb von Minuten       By using the TracePen even laymen can teach a robot to perform
einen Roboter für eine Tätigkeit anlernen – ganz ohne Program-   a task within minutes and without any programming skills. In com-
mierkenntnisse. Im Zusammenspiel mit der eigens entwickelten     bination with our intuitive app the entire process consists of only
App gelangt der Benutzer in nur fünf einfachen Schritten vom     5 steps, from setup to generating a working code.
Setup zum ausführbaren Code.

      Setup
                                              1
                                                                 Anschließen der Wandelbox

      Setup                                                      Connecting the Wandelbox

                                                                 Installation der Lighthouse-Stationen. Vollautomatische

      Kalibrierung
                                       2
                                                                 Kalibrierung in weniger als 30 Sekunden.
                                                                 Installation of the Lighthouse-stations. Fully automated
      Calibration
                                                                 calibration in less than 30 seconds

                                                                 Ausführung der Tätigkeit mit dem TracePen in der Hand
      Teaching
      Teaching                                      3            Performance and capturing of the task with the TracePen
                                                                 in your hand

                                                                 Anpassung und Feinjustierung der Roboterbahn sowie
      Nachbereitung
      Finishing Process                  4                       der gesamten Prozesslogik über die App
                                                                 Adjustment and fine tuning of the robot motion as well as
                                                                 the entire process logic via the app

                                                                 Sofort ausführbar und kompatibel mit allen
      Codegenerierung
      Generating Code                           5                Roboterplattformen
                                                                 Instantly workable and compatible with all robot platforms
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Programmierprozess   06

Schritt 1: Setup.
Step 1: Setup.

Zu Beginn werden die Hardwarekomponenten installiert. Dies        First, the hardware components need to be installed. This inclu-
beinhaltet: Lighthouses, TracePen, Tablet und wenn gewünscht      des Lighthouses, TracePen, tablet and if desired an industrial
den industriellen Computer. Dabei wird die Wandelbots Plattform   computer. All it takes is to connect the Wandelbox, the master-
als Schaltzentrale für den TracePen an den Controller des Robo-   mind, to the controller of the robot as the control center for the
ters angeschlossen. Alternativ bieten wir diese Lösung auch in    TracePen.
der Cloud an.

                                                                                   Vorteile
                                                                                   Benefits

                                                                                   •    Installation in wenigen Minuten
                                                                                   •    Kein technisches Fachwissen notwendig
                                                                                   •    Unterstützung durch Tablet-App

                                                                                   •    Installation in just a few minutes
                                                                                   •    No technical knowledge needed
                                                                                   •    Supported via the TracePen app
Die Revolution der Roboterprogrammierung - The Revolution of Robot Programming - Wandelbots
07 Programmierprozess

Schritt 2: Kalibrierung.
Step 2: Calibration.

Mit Hilfe der Lighthouse-Stationen wird der TracePen kalibriert    The Lighthouse-stations are used to calibrate the TracePen
und seine exakte Position im Raum bestimmt. Dafür wird der Stift   and to define its exact position in the room. Therefore, the pen
an einer Halterung am Roboter fixiert. Je nach Roboter stehen      is attached to a holder on the robot. For every robot we of-
dafür unterschiedliche Adapterhalterungen zur Verfügung. Die       fer the right adapter. The single-point calibration using infrared
Einpunktkalibrierung über Infrarot-Lichtmuster läuft vollautoma-   light patterns runs fully automated and is completed in less than
tisch ab und ist in weniger als 30 Sekunden abgeschlossen.         30 seconds.

Vorteile
Benefits

•   Vollautomatisch                                                •   Fully automated
•   In weniger als 30 Sekunden abgeschlossen                       •   Completed in less than 30 seconds
•   Adapter für alle Roboterplattformen verfügbar                  •   Adapters for all robot platforms available
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Programmierprozess   08

Schritt 3: Teachen eines Skills.
Step 3: Teaching a Skill.

Jetzt beginnt die eigentliche Programmierung. Allerdings sind da-   This is where the actual programming process starts. What’s new
für keine Programmierkenntnisse, sondern ein Prozessverständnis     about it, is that no programming skills are needed, but rather
der Aufgabe wichtig. Der Bediener wählt den passenden Aufsatz       a practical understanding for the process of the task. The user
für den TracePen aus und startet die App. Die jeweilige Tätigkeit   selects the right tip for the pen and starts the app. The respective
wird ganz einfach mit dem TracePen in der Hand ausgeführt. Die      activity to be automated is simply performed with the TracePen
Software zeichnet die Daten zeitgleich auf den Zehntelmillimeter    in hand. The software records the data with an accuracy of a
genau auf. Die genaue Teaching-Abfolge kann daraufhin in der        tenth of a millimetre. The exact teaching sequence can then be
App eingesehen werden. Diese ist dabei speziell für die intuitive   viewed in the app. This has been specially optimized for intuitive
Bedienung von Nicht-Programmierern optimiert.                       operation by non-programmers.

Vorteile
Benefits

•   Keine Programmierkenntnisse nötig                               •    No programming skills required
•   Unterschiedliche Aufsätze für Entgraten, Kleben,                •    Different tips for deburring, glueing, polishing, etc.
    Polieren, etc.                                                  •    Measuring of forces, e.g. while polishing
•   Registrierung von Druckstärken, z.B. beim Polieren              •    Generation of new applications in just a few minutes
•   Erstellung neuer Applikationen in wenigen Minuten
Die Revolution der Roboterprogrammierung - The Revolution of Robot Programming - Wandelbots
09 Programmierprozess

Schritt 4: Nachbereitung.
Step 4: Finishing Process.

Im nächsten Schritt kann der jeweilige Skill weiterbearbeitet     In the next step, the respective skill can be further processed.
werden. Durch das Setzen von Keyframes kann der aufgezeich-       By setting keyframes, the recorded path can be adjusted in
nete Pfad detailgenau im dreidimensionalen Raum angepasst         detail in three-dimensional space. Frequently used skills can be
werden. Häufig verwendete Skills können mit Hilfe des Key-        reused, modified and implemented in new skills using the key-
frame-Selektors wiederverwendet, abgeändert und in neue Skills    frame selector. Thus, it is possible to split keyframes and to insert
implementiert werden. Somit ist es möglich Keyframes zu teilen,   signals, loops or a new path (e.g. a standardized movement
um Signale, Loops oder einen neuen Pfad einzufügen (z.B. eine     from A to B).
standardisierte Bewegung von A nach B).

                                                                                    Vorteile
                                                                                    Benefits

                                                                                    •    Nachbearbeiten und Feinjustieren
                                                                                         mit intuitiver App
                                                                                    •    Bewegungs-, Logik-, Adaptions- und Integ-
                                                                                         rationseditor
                                                                                    •    Instruieren statt programmieren

                                                                                    •    Reworking and fine-tuning with an
                                                                                         intuitive app
                                                                                    •    Editor for movement, logic, adaption and
                                                                                         integration
                                                                                    •    Instructing instead of programming
Programmierprozess   10

Schritt 5: Codegenerierung.
Step 5: Generating Code.

Im letzten Schritt wird der Code für den Roboter in der jewei-       In the last step the code for the robot is generated in the respec-
ligen Programmiersprache (z.B. Karel, UR-Script) generiert. Das      tive programming language (e.g. Karel, UR-Script). This happens
passiert vollautomatisch und innerhalb von Sekunden, sodass          fully automated within seconds, so that the robot can perform
der Roboter die Aufgabe anschließend sofort ausführen kann.          the task instantly afterwards. The generated code can also later
Der generierte Code kann nachträglich auch manuell bearbei-          be edited manually. This process is compatible with all common
tet werden. Dieser Prozess ist mit allen herkömmlichen Zertifizie-   certification and simulation processes.
rungs- und Simulationsprozessen kompatibel.
                                                                     If desired, the code can then be transferred to other robots
Wenn gewünscht, kann der Code anschließend auf andere                independently of the robot manufacturer and thus of the robot´s
Roboter unabhängig von Roboterhersteller und somit der Robo-         programming language.
tersprache übertragen werden.

Vorteile
Benefits

•   Vollautomatische Codegenerierung für
    jede Roboterplattform
•   Manuelle Anpassung des Codes möglich
•   Kompatibel mit herkömmlichen Zertifizie-
    rungs- und Simulationsprozessen

•   Fully automated code generation for every
    robot platform
•   Manual adjustments of the code possible
•   Compatible with common certification and
    simulation processes
11 Komponenten

Alle TracePen Komponenten im Überblick.
Overview About All TracePen Components.

Der handliche Produktkoffer des TracePen enthält alle Kompo-             The product case of the TracePen includes all components that
nenten, um sofort mit dem Anlernen von Robotern zu starten.              the user needs to start teaching robots right away. Step by step,
Die TracePen App führt den Benutzer Schritt für Schritt durch den        the TracePen app guides the user through the lean setup process.
schlanken Setup-Prozess.

TracePen                           Wandelbox                             Lighthouse Stationen                  TracePen Tablet
Das handgeführte Werkzeug          Als Schaltzentrale ist sie über ein   Diese Infrarot-Lichtsender und        Über das Tablet mit der
zeichnet Prozesse drahtlos auf.    Ethernet-Kabel mit dem Roboter        werden für die Kalibrierung und       TracePen App werden Prozesse
Je nach Applikation gibt es drei   verbunden und kommuniziert            für das Tracken des TracePen im       nachbearbeitet, verändert, Code
Wechselaufsätze.                   drahtlos mit dem TracePen und         Raum benötigt.                        generiert und Simulationen
                                   dem Tablet.                                                                 gezeigt.
TracePen                                                                 Lighthouse Stations
The hand-operated tool records     Wandelbox                             They use infrared light to calibra-   TracePen tablet
processes wirelessly. Depending    As the mastermind it is connec-       te the TracePen and to track its      The tablet with the pre-installed
on the application, the user can   ted with the robot via an ethernet    position in the room.                 TracePen app allows the user
choose between three different     cable and communicates wire-                                                to adjust and change proces-
tips.                              lessly with the TracePen as well                                            ses, generate code, and show
                                   as with the tablet.                                                         simulations.
Top Level System Architektur   12

Top Level System Architektur.
Top Level System Architecture.

 TracePen App                         Wandelbots                                     Robot Controller
                                      Plattform                                      (3rd party)

    Setup & Calibration                        AI Support and
                                               Process Design

       Digital Twin       Verändert                                Generiert
                          Modifies                                 Generates
                                            Platform-independent                            Real-time execution
                                              Code Generation                                  Input/output
     Teaching Control                                                                           hard safety
                             Wifi                                  Ethernet
                                              Data Visualization
       FIne Tuning

                                                     Upgrades
      Process Design

                                            Teaching        Wifi                                         Ausführen
                                                                                                         Executes

 TracePen &                                 On-premise software                               Robot Controller
                                                                                              Runtime Engine
 Lighthouses

   Embedded Software
                          Bluetooth   Sendet Daten
                                      Sending data
13 Datenblatt

Datenblatt.

Funktionsumfang
Roboter bewegen                  Trajektoren mit beliebiger Anzahl von Wegpunkten. Für jeden Wegpunkt paramet-
                                 risierbar: Bewegungsart (PTP, Linear und Circular), Geschwindigkeit, Überschleifra-
                                 dius, unterschiedliche Werkzeug- und Werkstückkoordinatensysteme konfigurierbar.

Ein- und Ausgänge                Lesen und Setzen digitaler/analoger Eingänge und Ausgänge der Robotersteuerung

Programmstruktur                 Schleifen, bedingte Verzweigungen und Sprungverzweigung

Programmausführung               Anpassbare Override-Geschwindigkeit, schrittweise Ausführung, Benutzerdialoge,
                                 Visualisierung der Roboterbewegungen im 3D Modell der Applikation

Standard Applikationspakete      Entgraten, Pick & Place, Inspizieren, Polieren, Schweißen und Kleben

Sonstiges                        iPad, User-, Lighthouses- und Roboter-Management

Vorhandene Schnittstellen

Roboter                          KUKA (LBR iiwa), Universal Robots (CB Series und E Series) bis Ende 2019
                                 ABB (IRC-5); KUKA (KRC-4) und Denso (geplant für Ende Q1 - 2020)
                                 FANUC (R-30iB) (geplant für Q2 - 2020)

Sonstiges                        Einbindung Kamerasysteme zur 2D-Roboterführung (geplant für Ende 2019)

Optional erhältliche Funktionspakete
Zusätzliche Applikationspakete   Schleifen, Schrauben, Lackieren und Oberflächenprüfung (geplant ab Q2 - 2020)

Kraftgeregelte Steuerung         Funktionsblöcke für kraftgeregelte Bewegungen mittels zusätzlichem 1-achsigen
                                 Kraft-Momenten-Sensor im TracePen (geplant ab Q2 -2020)

Bedienerfeedback                 Vibrationsfeedback vom TracePen an den Bediener (geplant für Q1 - 2020)
Datenblatt   14

Data Sheet.

Functionality
Robots in Motion                  Trajectories with any number of waypoints. Can be parameterized for any waypoint:
                                  movement type (PTP, linear, and circular), speed, blend radius, and various tool and
                                  workpiece coordinate systems can be configured.

Inputs and Outputs                Read and set digital/analog robot control inputs and outputs

Program Structure                 Loops, conditional branches, and jump branch

Program Execution                 Adjustable override speed, gradual execution, user dialogues, visualization of robot
                                  movements in the 3D model of the application

Standard Application Packages     Deburring, picking and placing, inspecting, polishing, welding and glueing

Miscellaneous                     iPad and management of users, lighthouses, and robots

Existing Interfaces

Robots                            KUKA (LBR iiwa), Universal Robots (CB Series and E Series) until end 2019
                                  ABB (IRC-5); KUKA (KRC-4) and Denso (planned for end Q1 - 2019)
                                  FANUC (R-30iB) (planned for Q2 - 2020)

Miscellaneous                     Integration of camera systems for 2D robot vision (planned for end 2019)

Optional Function Packages
Additional Application Packages   Grinding, screwing, painting, and surface testing (planned as of Q2 - 2020)

Force Control Guidance            Function blocks for force control movements via an additional one-axis force torque
                                  sensor in the TracePen (planned as of Q2 2020)

Operator Feedback                 Vibration feedback from the TracePen to the operator (planned as of Q1 - 2020)
16   Programmierprozess
Applikationen   16

Applikationen zum Produktlaunch Ende 2019.
Applications for the Product Launch End of 2019.

Der TracePen ist ein vollkommen neuartiges Werkzeug, das        The TracePen is a brand new tool. It has been designed and
von grundauf auf entwickelt wurde. Für einen zeitnahen Markt-   developed from scratch in Germany. Initially, five applications
launch verfügt der TracePen zunächst über fünf Applikationen,   are supported by the TracePen for its launch. Further applications
die in der Zukunft über Softwareupdates problemlos erweitert    can be added easily via software updates in the future once they
werden können.                                                  are released.

         Entgraten                Kleben                  Inspektion              Polieren                  Pick & Place
         Deburring                Glueing                 Inspection              Polishing                 Pick & Place

Geplante Applikationen für 2020.
Planned Applications for 2020.

                         Lackieren                       Schleifen                         Schweißen
                          Painting                       Grinding                           Welding
17 Unternehmen

Wir sind Wandelbots.
This Is Who We Are.

Wir haben es uns zum Ziel gesetzt die Pro-        We have set our goal to democratize the pro-
grammierung von Robotern zu demokratisieren.      gramming of robots. Until now robotic has been
Bisher war die Robotik aufgrund der hohen         reserved for the big players due to high costs and
Kosten und Komplexität allein den Big Playern     complexity. Our products make robot teaching
im Markt vorbehalten. Unsere Produkte ermög-      fast, easy and affordable for everyone. Even wit-
lichen es jedem Menschen Roboter schnell,         hout any technical knowledge. Therefore, we use
einfach und kostengünstig anzulernen. Ganz        tools such as the TracePen to transform human
ohne technisches Fachwissen. Dabei nutzen         movements via software into applications for
wir Werkzeuge wie den TracePen, um mensch-        robots that can be performed instantly.
liche Bewegungsabläufe mit Hilfe von Software
in sofort ausführbare Applikationen für Roboter
umzuwandeln.
Programmierprozess   19
20 Programmierprozess

Kontakt & Countdown.
Contact & Countdown.

Wenn Sie den TracePen als einer der ersten in Ihren
Händen halten möchten, sprechen Sie uns direkt an
oder sichern Sie sich auf unserer Website einen der
vorderen Plätze auf der Warteliste bis zum Produkt-
launch Ende 2019.

If you want to be among the first to hold the Trace-
Pen in your own hands, contact us directly or regis-
ter on our website for one of the top positions on
our waiting list until the product launch end of 2019.

www.wandelbots.com

Wandelbots GmbH
Tiergartenstraße 38
D-01219 Dresden
Telefon: +49 351 86264 000
www.wandelbots.com
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