PLC-Lab 3D Studio 1.6 bietet nun Unterstützung für sechsachsige Industrieroboter

1. August 2026

Beitragsbild Knickarmroboter in PLC-Lab 3D Studio

Die kommende Version 1.6 von PLC-Lab 3D Studio unterstützt benutzerdefinierte Sechsachs-Knickarmroboter. Anwender können industrielle Sechsachsroboter vorbereiten, importieren, konfigurieren und steuern.

Die neue Funktionalität richtet sich an Universitäten, Hochschulen, technische Schulen und Unternehmen, die Schulungen in SPS-Programmierung und industrieller Automatisierung anbieten.

Industrieroboter in Blender vorbereiten

Robotermodelle sind als CAD-Daten der Roboterhersteller verfügbar. Diese Modelle sind jedoch normalerweise nicht für Animationen oder Echtzeitsimulationen vorbereitet.

PLC-Lab 3D Studio 1.6 erweitert das Blender-Plug-in um neue Werkzeuge zur Vorbereitung von Sechsachs-Knickarmrobotern. Anwender können die einzelnen Robotergelenke in Blender festlegen und jedem Gelenk die richtige lokale Rotationsachse zuweisen. Das Plug-in kann außerdem den Drehpunkt eines Gelenks automatisch positionieren.

Das Plugin für Blender mit den Robot Funktionen.

Dies ist wichtig, da viele importierte CAD-Komponenten den globalen Ursprung bei 0, 0, 0 als Drehpunkt verwenden. Für eine funktionierende Robotersimulation muss sich jedes Gelenk um sein tatsächliches mechanisches Zentrum drehen. Das manuelle Korrigieren dieser Drehpunkte kann zeitaufwendig sein, insbesondere bei komplexen CAD-Modellen.

Die neuen Blender-Werkzeuge vereinfachen diesen Vorgang und helfen Anwendern dabei, die korrekte kinematische Hierarchie zu erstellen:

Roboterbasis
Achse 1 bis Achse 6
Werkzeug oder Greifer
Tool Center Point

Jede Achse wird zum übergeordneten Objekt der nachfolgenden Achse in der kinematischen Kette. Wenn sich eine Achse dreht, bewegen sich alle nachfolgenden Roboterkomponenten mit.

Tool Center Point definieren

Anwender können in Blender einen Tool Center Point (TCP) hinzufügen und konfigurieren.

Der TCP stellt den Arbeitspunkt des Roboterwerkzeugs dar. Je nach Anwendung kann dies beispielsweise Folgendes sein:

Der Greifpunkt eines Greifers
Der Mittelpunkt eines Elektromagneten
Die Spitze eines Schweißwerkzeugs
Das Ende eines Sauggreifers
Der Arbeitspunkt eines anderen Endeffektors

PLC-Lab 3D Studio bewegt den TCP zur angeforderten Zielposition und richtet ihn – sofern aktiviert – zusätzlich entsprechend der vorgegebenen Zielorientierung aus. Position und Orientierung des TCP können in Blender festgelegt werden.

Roboter-Zielpositionen in Blender definieren

Anwender können der Blender-Szene 3D-Objekte hinzufügen, um Roboter-Zielpositionen zu definieren. Position und Rotation jedes Objekts bestimmen die Zielposition und Zielorientierung, die der Roboter später anfahren kann. Jedes Zielobjekt muss einer vorgegebenen Namenskonvention entsprechen. Zum Beispiel:

RobotPos1
RobotPos2
RobotPos3

Die Zahl im Objektnamen bestimmt die zugehörige Programmnummer. Das Zielobjekt RobotPos1 wird beispielsweise in PLC-Lab 3D Studio über die Programmnummer 1 ausgewählt.

In Blender können die Roboterziele über 3D-Objekte (hier im Bild gelb) festgelegt werden. (Teach-In-Funktion)

Nach dem Import des Roboters in PLC-Lab 3D Studio kann das SPS-Programm über die Programmnummer eine Zielposition auswählen und die Bewegung mit einem booleschen Startsignal auslösen. Dadurch können Anwender den Roboter vorbereiten, Zielpositionen und Zielorientierungen definieren sowie Anordnung und Arbeitsbereich des Roboters überprüfen, bevor das Modell exportiert wird. Das SPS-Programm kann außerdem Versatzwerte (Offsets) in den globalen Richtungen X, Y und Z vorgeben. Dadurch lässt sich eine einzelne Referenzposition für mehrere ähnliche Positionen wiederverwenden. Diese Funktion kann beispielsweise zum Füllen mehrerer Fächer einer Kiste, eines Trays oder eines Lagerregals eingesetzt werden.

Schulungssysteme für konkrete Anwendungen erstellen

Die Unterstützung benutzerdefinierter Roboter erweitert die Möglichkeiten für Schulungssysteme, die mit PLC-Lab 3D Studio erstellt werden können, erheblich. Lehrkräfte und Schulungsanbieter können vollständige virtuelle Lernfabriken erstellen, die auf die Anlagen, Prozesse und Lernziele eines bestimmten Kurses abgestimmt sind.

Mögliche Anwendungen sind:

Pick-and-Place-Systeme
Handhabung an Förderanlagen
Be- und Entladen von Maschinen
Palettieren
Sortiersysteme
Montagestationen
Lager- und Speichersysteme
Produktionslinien mit mehreren Stationen

Bereits vorhandene physische Lernfabriken können als digitale Modelle nachgebildet werden. Ein Robotermodell, das bereits in einem Labor eingesetzt wird, lässt sich in Blender vorbereiten und in eine virtuelle Version der Anlage integrieren. Dadurch steht jedem Schüler, Studierenden oder Kursteilnehmer dieselbe Schulungsumgebung zur Verfügung, selbst wenn der Zugang zur realen Anlage eingeschränkt ist. Die Teilnehmer können SPS-Programme selbstständig entwickeln und testen, bevor sie diese an der realen Hardware in Betrieb nehmen.

SPS-gesteuerte Roboterbewegung

In PLC-Lab 3D Studio kann der Roboter über standardmäßige SPS-Signale und Operanden gesteuert werden.

Typische Signale sind:

Freigabe
Start
Stopp
Programmnummer
Zielversatz X
Zielversatz Y
Zielversatz Z
Bereit
Roboter bewegt sich
Ziel außerhalb des Arbeitsbereichs

Der Roboter kann einzelne Zielpositionen direkt anfahren oder einer vordefinierten Abfolge von Zielpositionen als Wegpunkte folgen. Für die Achsen können Grenzwerte konfiguriert werden, welche die mechanischen Rotationsgrenzen des importierten Roboters abbilden. Ein Signal zeigt an, wenn sich eine angeforderte Zielposition außerhalb des Arbeitsbereichs befindet und deshalb nicht erreicht werden kann. Dadurch lässt sich im SPS-Programm eine realistische Fehlerbehandlung umsetzen.

Konfiguration des Skills RobotKinematicsV2 in PLC-Lab 3D Studio

40-minütiges KUKA-Roboter-Tutorial jetzt verfügbar

Auf YouTube steht jetzt ein ausführliches, 40-minütiges Video-Tutorial zur Verfügung, das den vollständigen Arbeitsablauf anhand eines KUKA-Roboters zeigt: KUKA-Roboter-Tutorial ansehen.

Das Video behandelt folgende Schritte:

Importieren des Robotermodells in Blender
Vorbereiten der sechs Roboterachsen durch Definieren ihrer Rotationsachsen und Korrigieren ihrer Drehpunkte
Einrichten der Hierarchie von der Roboterbasis bis zur letzten Achse
Hinzufügen und Konfigurieren des TCP
Erstellen und Positionieren der Roboter-Zielobjekte
Exportieren des Modells aus Blender und Importieren in PLC-Lab 3D Studio
Konfigurieren des Roboter-Skills und Zuweisen der SPS-Eingangs- und Ausgangssymbole
Steuern des Roboters über ein SPS-Programm