Es gibt unzählige Arten von Robotern, die in der Industrie eingesetzt werden. Aufgaben wie Lackieren, Schweißen, Kommissionieren und Platzieren wurden früher von Menschen übernommen, was jedoch die Produktivität bremste. Menschen haben nicht die Kraft, ohne Pause durchzuhalten, und dies ist einer der Gründe für den Umstieg auf Automatisierung. Unter den vielen Arten automatisierter Industriemaschinen nehmen Portalroboter eine besondere Stellung ein. Wir untersuchen, was Portalroboter sind, wie sie in der Fertigung eingesetzt werden und wie sie im Vergleich zu anderen Maschinen abschneiden.
Was sind Portalroboter?
Ein Portalroboter ist eine Maschine, die aus einem Manipulator besteht, der auf einem Überkopfsystem montiert ist und während des Betriebs lineare Bewegungen entlang einer Ebene ermöglicht. Portalroboter, auch kartesische oder lineare Roboter genannt, sind hauptsächlich für Pick-and-Place-Operationen konzipiert, können aber auch für zahlreiche andere Aufgaben eingesetzt werden. Portalroboter bringen bestimmte Vorteile mit sich, die nicht viele andere Robotertypen bieten. Diese Vorteile sind unter anderem die Folgenden: Sie folgen einem vorhersehbaren Pfad, wodurch die Funktionen leicht rationalisiert werden können, um am Ende der Linie einheitliche Produkte zu erzeugen. Sie sind auch leicht zu programmieren, da sie nur einer Bewegung entlang einer Spur folgen. Einfach ausgedrückt basiert das System, auf dem sie basieren, auf dem X-, Y- und Z-Koordinatensystem, dem unkompliziertesten System überhaupt.
Portalroboter sind platzsparend und funktionstüchtig. Selbst auf kleinstem Raum sind sie funktionsfähig, da sie über Kopf verankert werden können. Sie verfügen über eine hohe Positionsgenauigkeit, was ihre Geschwindigkeit und Funktionalität steigert. Sie verfügen über Doppelarme, manche sogar über mehr, und können so mehr Arbeit gleichzeitig erledigen. Das spart Zeit und verdoppelt die Produktion. Sie können in jeden anderen Teil der Fabrik verlagert werden, ohne die Teile demontieren zu müssen. Sie müssen lediglich die Ebenen bewegen, die sie von oben halten, und sind innerhalb kürzester Zeit einsatzbereit. Mit einer einzigen Steuerung können Sie mehrere Portalroboter gleichzeitig mit synchronisierten Bewegungen steuern. Das macht sie ideal für wiederholbare Aufgaben, mit denen Arbeitslasten innerhalb von Minuten erledigt werden können.
Anwendungen von Portalrobotern
Wie die meisten Robotertypen sind Portalroboter für bestimmte Aufgaben in der Fertigung konzipiert. Diese Aufgaben bestimmen die Größe der Portalroboter, sind aber in den meisten Fällen klein. Im Folgenden sind einige gängige Anwendungsgebiete von Portalrobotern aufgeführt.
Aufnehmen und Platzieren:
Pick-and-Place bezeichnet das Aufnehmen und Ablegen von Gegenständen, ob klein oder groß, von einem Ort zum anderen. Diese repetitive Aufgabe spart dem Menschen zwar Kraft, kann aber von Portalrobotern, die sich mit rasender Geschwindigkeit hin und her bewegen können, schneller und effizienter erledigt werden. Durch den Einsatz von Portalrobotern wird die Gefahr, von schweren Lasten erdrückt zu werden, vollständig eliminiert.
Präzisionspunktschweißen:
Hierbei handelt es sich um eine Form des industriellen Schweißens, bei der zwei Teile zusammengefügt werden. Die Hochzeit findet in einem Palast statt, um die Illusion von Einheitlichkeit zu erzeugen und jegliche Schweißspuren zu beseitigen. Dies erfordert einen hochpräzisen Roboter, und Portalroboter gehören zu den wenigen, die diese Anforderungen erfüllen.
Maschinenhandhabung:
Maschinenhandhabung umfasst das Be- und Entladen von Fertigprodukten bzw. Rohstoffen. Dies ist eine intensive Aufgabe, die zu Verletzungen und Produktschäden führen kann. Portalroboter hingegen sind in der Lage, diese Aufgabe zu bewältigen, ohne etwas zu verlegen oder die betreffenden Waren fallen zu lassen.
Teilemontage:
In der Automobilindustrie werden nicht alle Teile am selben Ort montiert. Die empfindlichen und kleineren Teile werden in der Regel in einem anderen Werk bearbeitet und erst dann abtransportiert, wenn alles fertig ist. Diese kleineren Teile müssen maßgenau und ohne geringfügige Fehler gefertigt werden. Nur Portalroboter verfügen über die nötige Genauigkeit und Geschwindigkeit, um diese Aufgabe termingerecht zu erledigen.
Verpackung:
Verpackung ist ein Prozess, der Geschwindigkeit und Präzision erfordert. Früher wurde dieser Prozess von Menschen durchgeführt, aber nie schnell genug. Durch den Einsatz von Portalrobotern konnte der Prozess nicht nur beschleunigt werden, sondern auch die Versiegelung wurde deutlich verbessert. So wird sichergestellt, dass der Inhalt sicher verpackt und vor möglichen Verunreinigungen geschützt ist.
Stapeln:
Beim Stapeln werden Produkte zu einem ordentlichen Stapel zusammengefügt, der für den Transport bereit ist. Nach Abschluss der Produktion und Verpackung müssen die fertigen Produkte so angeordnet werden, dass sie problemlos in die wartenden LKWs verladen werden können. Dies erfordert Gleichgewicht und die Fähigkeit, Abstände genau einzuschätzen – etwas, das nur Portalroboter problemlos bewältigen können.
Werkzeugmaschinen:
Beim Werkzeugmaschinenbau werden Metalle und andere Materialien geschnitten, geschliffen, graviert, gebohrt oder geschert, um neue Formen zu erzeugen. Es ist eine intensive Arbeit, die hohe Genauigkeit erfordert, um Ausschuss zu reduzieren. Portalroboter sind mit Bildverarbeitungstechnologie ausgestattet, die es ihnen ermöglicht, bei Bedarf die richtigen Schnitte auszuführen.
Abgabe:
Hierbei handelt es sich um den Prozess der Produktfreigabe während der Herstellung. Er ist besonders praktisch, wenn es um Verpackungen geht. Portalroboter können Flüssigkeiten und andere feste Materialien präzise in die entsprechenden Behälter füllen, ohne dass etwas auf den Boden fällt.
Abschluss
Portalroboter gibt es in vielen Größen und Formen. Sie sind die vielseitigsten Industrieroboter, die Sie je finden werden. Sie können ihre Aufgaben ohne großen Aufwand umfunktionieren. Wenn Sie über die Installation von Portalrobotern in Ihrer Produktionsanlage nachdenken, sich aber unsicher sind, wie Sie vorgehen sollen, informieren Sie sich über unsere Branchenlösungen und lassen Sie sich von unserem Ingenieurteam beraten.
Veröffentlichungszeit: 19. August 2024