Einführung in Industrieroboter

Ein Industrieroboter ist ein Robotersystem, das in der Fertigung eingesetzt wird. Industrieroboter können aufgrund ihrer vielfältigen Fähigkeiten eine Vielzahl von Aufgaben übernehmen.

Industrieroboter führen mithilfe von Sensoren, Computersoftware und einem Netzwerk komplexer mechanischer Gesten verschiedene Aufgaben aus (z. B. Aufnehmen und Spannen, Punkt- und Lichtbogenschweißen, Spannen für die Bearbeitung, Manipulation und Übertragung von Teilen).

Darüber hinaus sind Industrieroboter automatisiert, programmierbar und können sich in zwei oder mehr Achsen bewegen. Zu den Einsatzgebieten von Robotern gehören Schweißen, Lackieren, Montage, Bestücken von Leiterplatten, Verpacken und Etikettieren, Palettieren, Produktinspektion und -prüfung – alles mit hoher Ausdauer, Geschwindigkeit und Präzision.

Eine Kurzanleitung zu den Definitionen

Achse– Achse kann als Richtung definiert werden, die verwendet wird, um die Bewegung eines Roboters in einem linearen oder rotierenden Modus anzugeben

Geschwindigkeit– In diesem Fall kann Geschwindigkeit als die Geschwindigkeit definiert werden, mit der ein Roboter das Ende seines Arms positioniert, wenn sich alle Achsen bewegen.

Beschleunigung– Wie schnell ein Roboterarm das Tempo aufnehmen kann

Genauigkeit– Genauigkeit kann als die Genauigkeit definiert werden, mit der ein Roboter eine vorgegebene Position erreichen kann.

Wiederholbarkeit– Wie gut der Roboter in eine programmierte Position zurückkehrt.

Tragfähigkeit oder Nutzlast– wie viel Gewicht ein Roboter heben kann

Prismengelenk:Es ermöglicht eine lineare Gleitbewegung zwischen zwei Körpern (wird oft als Schieber bezeichnet). Es kann mit einem polygonalen Querschnitt geformt werden, um einer Drehung entgegenzuwirken.

Kinematik– Die tatsächliche Anordnung der starren Elemente und Gelenke im Roboter, die die möglichen Bewegungen des Roboters bestimmt. Zu den Klassen der Roboterkinematik gehören Gelenk-, kartesische, Parallel- und SCARA-Kinematik.

Arten von Industrierobotern

Es gibt verschiedene Arten von Industrierobotern, die sich durch ihre Spezifikationen und Anwendungen unterscheiden. Dazu gehören Nicht-Servoroboter, Servoroboter, programmierbare Roboter und computerprogrammierbare Roboter.

Nicht-Servoroboter:Diese Roboter werden zum Bewegen und Platzieren von Objekten eingesetzt. Das heißt, diese Roboter sind in der Lage, ein Objekt aufzunehmen, zu transportieren und abzusetzen.

Servoroboter:Servoroboter umfassen Manipulatoren, Effektoren und Roboteranhänge, die als Arme und Hände des Roboters fungieren.

Programmierbare Roboter:Diese Roboter speichern Befehle in einer Datenbank, d. h. sie können eine Aufgabe eine vorbestimmte Anzahl von Malen wiederholen.

Computerprogrammierbare Roboter:Bei diesen Robotern handelt es sich im Wesentlichen um Servoroboter, die über einen Computer ferngesteuert werden können.

Klassifizierung nach Robotertypen

Roboter werden meist anhand ihrer mechanischen Struktur in fünf Hauptkonfigurationen eingeteilt. Diese sind:

Kartesischer Roboter:Der kartesische Roboter besteht aus drei prismatischen Gelenken und die Achsen laufen parallel zu einem kartesischen Koordinatensystem.

SCARA-Roboter:Der SCARA-Roboter (Selective Compliance Assembly Robot Arm) verfügt über zwei parallele Drehgelenke, um die Nachgiebigkeit in einer Ebene zu gewährleisten.

Gelenkroboter:Ein Gelenkroboter ist ein Roboter, dessen Arm mindestens drei Drehgelenke hat

Parallelroboter:Ein Parallelroboter ist ein Roboter, dessen Arme gleichzeitig prismatische oder Drehgelenke haben