Haben nicht die meisten von uns als Kinder auf einen Roboter gehofft, der unsere Spielsachen aufheben, zurücklegen und ordnen kann, ohne dass unsere Eltern uns wegen Unordnung schimpfen? Heute ist dieser Traum Wirklichkeit. Zwar heben Roboter bei uns zu Hause noch keine Gegenstände auf und legen sie wieder ab, aber in unseren Fabriken tun sie dies bereits.
Versuchen wir, unseren Horizont zu erweitern, indem wir Pick-and-Place-Roboter verstehen.
Was? Wie?
Ein Roboter, der Gegenstände aufnimmt und sie an der gewünschten Stelle und in der gewünschten Weise ablegt, wird als Pick-and-Place-Roboter bezeichnet. Pick-and-Place-Roboter werden häufig in modernen Fertigungsumgebungen eingesetzt und automatisieren und beschleunigen den Prozess des Aufnehmens und Ablegens von Gegenständen an ihrem Standort. Pick-and-Place-Roboter erledigen alle wiederkehrenden Aufgaben und tragen zur Steigerung der Produktionsrate bei.
Typen:
Es gibt verschiedene Arten von Pick-and-Place-Robotern. Sie unterscheiden sich je nach ihrer Armausdehnung und der Arbeit, die sie erledigen sollen:
Gelenkig
Dies ist eine der gängigsten Arten von Pick-and-Place-Robotern. Es gibt sie in zwei verschiedenen Varianten: 5-Achsen und 6-Achsen. 5-Achsen-Roboter verfügen nicht über völlige Bewegungsfreiheit, 6-Achsen-Roboter hingegen schon. Dadurch können sie komplexe Aufgaben effizient erledigen und Teile problemlos in verschiedenen Achsen ausrichten.
Kartesisch
Der kartesische Roboter wird auch als Portalroboter bezeichnet. Er verfügt über drei prismatische Gelenke und Achsen, die mit den kartesischen Koordinaten übereinstimmen. Er ist einfach zu programmieren, benutzerfreundlich und verfügt über einen kubischen Arbeitsbereich. Aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit zählt er zu den bekanntesten industriellen Pick-and-Place-Robotern.
Kollaborative Roboter
Kollaborative Roboter sind für Menschen sicher und können daher einen Arbeitsbereich gemeinsam nutzen. Ihre Sicherheitssensoren, Sicherheitsfunktionen, abgerundeten Kanten, begrenzte Geschwindigkeit und Kraft machen sie für Menschen sicher. Sie können einfache Aufgaben wie Pick-and-Place oder komplexe Aufgaben wie das Sortieren von Materialien mit unterschiedlichen Nutzlasten ausführen.
Delta
Mit seinen hochmodernen Bildsensoren zur Objekterkennung und -sortierung zählt dieser Roboter zu den fortschrittlichsten Pick-and-Place-Robotern. Dank seines einzigartigen kuppelförmigen Arbeitsbereichs erreichen diese Roboter hohe Geschwindigkeiten. Für eine bessere Positionierung und Mobilität werden sie üblicherweise über Förderbändern montiert.
Scara-Roboter
SCARA-Roboter (Selective Compliance Articulated Robot Arm) bewegen sich in allen drei Dimensionen (X, Y und Z) und verfügen sogar über Drehbewegungen. Es handelt sich um Vierachsenroboter ohne die Dreh- und Schwenkbewegungen der Sechsachsenroboter. Ihr Arbeitsbereich ist zylindrisch, hauptsächlich an der Vorder- und den Seitenflächen, mit Ausnahmen an der Rückseite. SCARA-Roboter gehören zu den schnellsten Robotertypen und werden daher eingesetzt, wenn kurze Zykluszeiten entscheidend sind. Sie eignen sich am besten für Pick-and-Place-Anwendungen, sind aber auch sehr nützlich für Schraub- und Dosieranwendungen.
Warum und wo werden Pick-and-Place-Roboter eingesetzt?
Pick-and-Place-Roboter werden für verschiedene Anwendungen eingesetzt und können aufgrund ihrer Flexibilität innerhalb kürzester Zeit von einer Station zur anderen in der Produktionslinie gewechselt werden. Einige ihrer Anwendungen sind:
Die Hauptgründe für den Einsatz von Pick-and-Place-Robotern sind die Reduzierung mühsamer und repetitiver Aufgaben für Menschen und die Beschleunigung des Produktionsprozesses. Laut einer Studie der OSHA (Occupational Safety and Health Administration) tragen Pick-and-Place-Roboter zur Überwindung von Muskel-Skelett-Erkrankungen bei, die für fast 33 % aller Arbeitsunfälle verantwortlich sind.
Mit nur geringfügigen Änderungen kann derselbe Roboter für verschiedene Aufgaben eingesetzt werden. Allerdings sind sie durch ihre Abmessungen, ihre Bewegungsmöglichkeiten und die Endeffektoren für die Produkthandhabung eingeschränkt. Glücklicherweise ist der Wartungsaufwand trotz ihrer hochentwickelten Technologie minimal. Da sie kostengünstiger sind als andere Automatisierungstechnologien auf dem Markt, ermöglichen Pick-and-Place-Roboter Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil und maximieren die Produktivität.
Beitragszeit: 06.12.2021