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Die Wahl des richtigen Industrieroboters

Ein Industrieroboter ist ein multifunktionaler, polyvalenter Manipulator, der auf 2 Achsen oder mehr neu programmiert werden kann.Industrieroboter sind dazu ausgelegt, Materialien, Teile oder Werkzeuge auf verschiedene programmierbare Arten zu verlagern, um unterschiedliche Aufgaben auszuführen.Dank ihrer Flexibilität werden Industrieroboter dazu verwendet, in allen Bereichen der Industrie verwendet.Thema des vorliegenden Einkaufsführers sind ausschließlich Industrieroboter.Dienstleistungsroboter und Inspektionsroboter werden getrennt behandelt.

Industrieroboter einsehen

  • Einen Industrieroboter auswählen

    Das Hauptauswahlkriterium für einen Industrieroboter ist der Anwendungsbereich. Je nach Endaufgabe des Roboters kann man unter 4 Haupttypen wählen: GelenkARMroboter, kartesischer Roboter, SCARA-Roboter oder Parallelroboter.Jeder dieser Roboter besitzt ihm eigene Vor- und Nachteile, wie die Achszahl, die Maximallast (payload) oder den Aktionsradius.Jedes einzelne dieser Kriterien gestattet dann die nähere Auswahl.

    Haupttypen von Industrierobotern

    • Kartesische Roboter
    • SCARA-Roboter
    • Gelenk Roboter
    • Delta-Roboter (Spider-Roboter)
    • Zylindrische und Polar Roboter (weniger gebräuchlich)
  • Warum ein KARTESISCHER ROBOTER?

    Beispiel für einen kartesischen Roboter der Marke WITTMANN BATTENFELD

    Kartesische Roboter führen ausschließlich Verschiebungen auf linearen Achsen aus. Dadurch sind sie sehr rentabel und leicht zu programmieren.Sie passen sich in perfekter Weise repetitiven Aufgaben an, wie z.B. das Entladen der Maschinen.Ihr Hauptvorteil besteht darin, dass sie eine hohe Positionierungsgenauigkeit im gesamten Arbeitsbereich hat.Beispielsweise werden die meisten Koordinatenmessmaschinen mit dieser Konstruktion gebaut..Desweiteren gestattet es die modulare Struktur, großformatige Roboter auszuführen, die es unter anderem gestatten, alle Maschinen einer Produktionsinsel zu bedienen.Hier einige Anwendungsbeispiele: Kartesische Roboter können für Montagearbeiten eingesetzt werden, die extrem präzise Positionierungen für die Bestückung von Werkzeugmaschinen (Beladen/Entladen der bearbeiteten Teile und Werkzeugwechsel) sowie die pick&place-Operationen für die Spritzgussmaschinen.Wenn Sie mit überdurchschnittlich schweren Lasten arbeiten, sollten Sie an die kartesischen Portalroboter denken.Dieser beeindruckende Roboter hat eine höhere payload und eine größere Reichweite.

    Auswahlkriterien für einen KARTESISCHEN Roboter CARTÉSIEN

    • Maximallast -bis 500 kg)
    • Aktionsradius
    • Selbstlernen
    • Präzision
    • Einfache Programmierung
    • Niedrige Kosten
  • Für welche Fälle sollte man einen SCARA-Roboter wählen?

    SCARA, der Roboter von OMRON

    SCARA – Roboter arbeiten entlang der vertikalen Achsen mit Rotationen auf ein- und derselben Oberfläche.Sie sind schneller und flexibler als kartesische Roboter.Sie sind insbesondere bemerkenswert durch ihre Fähigkeit, vertikale Einsetzvorgänge zu vollziehen und ausschließlich die Verschiebung der Z-Achse zu nutzen. Die Konfigurierung dieses Roboters gestattet es, einfache und kostengünstige Strukturen zu erhalten..Die meisten SCARA-Roboter werden mit nur vier Freiheitsgraden hergestellt und für einfache Montageoperationen verwendet, die keine vollständige Orientierungsfähigkeit der gehandelten Teile erfordert.Für diese Art von Aufgaben ist der SCARA-Roboter der präziseste (Wiederholbarkeit der Aufgaben) und weniger kostspielig als die mit Gelenken versehenen Roboter.Erfordert Ihre Anwendung jedoch 6 Freiheitsgrade für die vollständige Ausrichtung der Teile, so ist es sinnvoller, einen Gelenkarmroboter in Betracht zu ziehen. Er gestattet eine größere operative Flexibilität.

    Auswahlkriterien für einen SCARA-Roboter

    • Montageaufgabe
    • Wiederholbarkeit
    • Aktionsradius
    • Umschlagaufgabe
  • Warum ein GELENKARMROBOTER?

    Gelenkarmroboter der Marke KUKA

    Das Konzept des Gelenkarmroboters beruht auf dem Prinzip des menschlichen Arms.Er besteht aus mehreren aufeinanderfolgenden Verbindungen, von denen jede einen Freiheitsgrad vermittelt (von 4 bis 7 DOF).Diese extrem flexible Struktur gibt ihm die Möglichkeit, alle möglichen Positionen und Orientierungen in seinem Arbeitsraum trotz möglicher Hindernisse zu erreichen.Diese Roboterstruktur wir für eine breite Palette von Anwendungen verwendet – Bogenschweißen, Materialumschlag, Speisung / Wechsel von Maschinen. Allerdings sind diese Roboter schwieriger zu programmieren als andere und auch kostspieliger.Immer häufiger werden kollaborative Roboter eingesetzt (Cobot).

    Auswahlkriterien für einen GELENKARMROBOTER

    • Maximallast (bis 2 t)
    • Aktionsradius
    • Hohe Achszahl
    • Kollaborativ
    • Lackierung
    • Flexibilität
  • Warum ein PARALLELROBOTER?

    Parallelroboter der Marke PANASONIC

    Parallelroboter werden auf der Basis von Parallelogrammen mit Gelenken konzipiert, die mit einer gemeinsamen Basis verbunden sind.Unter den Parallelrobotern findet man vor allem Delta-Roboter, die manchmal auch den Namen Spider-Roboter tragen.Dieser Robotertyp kann sorgfältige und präzise Bewegungen ausführen.Er bietet sehr dynamische Bewegungsmöglichkeiten und ist die ideale Lösung für Montage- und Verpackungsaufgaben mit geringer Nutzlast oder pick-and-place – Aktionen mit leichten Gegenständen (von 10 g bis 1 Kg).Diese Industrieroboter werden vielfach in der Lebensmittelindustrie, der pharmazeutischen und der elektronischen Industrie verwendet..

    Auswahlkriterien für einen PARALLELROBOTER

    • Hohe Arbeitsgeschwindigkeit
    • Präzision
    • Montageaufgaben
    • Niedriglasten
    • Pharmaindustrie
    • Elektronikindustrie
    • Lebensmittelindustrie
  • Wie wählt man die Achszahl eines Roboters?

    Die erforderliche Achszahl ist proportional zur Komplexität der Aufgabe. Die Lackierroboter in der Automobilindustrie zum Beispiel erfordern oftmals mehr als 6 Achsen. Manche Roboter werden sogar mit 14 Achsen ausgelegt; eine Konfigurierung, die mittels zweier Arme mit 7 Achsen am selben Roboter erreicht wird. Es muss weiterhin bedacht werden, dass mehr Achsen im Allgemeinen auch weniger Genauigkeit bedeuten.
    Für Delta-Roboter wird die Anzahl der Achsen nur selten erwähnt.

  • Welches sind die häufigsten ANWENDUNGEN, die Roboter erfordern?

    Die meisten Roboter werden konzipiert, um flexibel zu sein und verschiedene Aufgaben auszuführen.Die meisten Hersteller bieten jedoch Roboter-Baureihen an, die für spezifische Anwendungen konzipiert sind.Diese Baureihen verfügen über spezifische Ausstattungen.Schweißroboter zum Beispiel sind mit Schweißbrennern ausgestattet; Lackierroboter sind besonders dicht und verfügen über spezifische Schutzausstattungen; Palettierroboter haben eine steifere Struktur usw.

    Hauptanwendungen der industriellen Robotertechnik

    • Schweißen
    • Lackieren
    • Palettierung
    • Pick and place
    • Umschlag
  • Wie dimensioniert man einen Industrieroboter?

    Die Maximallast (payload) eines Roboters wird in kg ausgedrückt.Sie entspricht der Last, die ein Roboter heben kann.Sie beinhaltet das Gewicht des Werkzeugs (EOAT).Je nach Anwendung, Produkt und verwendetem Roboter sind die maximalen Nutzlasten vielfach sehr unterschiedlich.Folglich sind sie für die Dimensionierung des Roboters sehr wichtig.DirectIndustry erleichtert Ihnen die Wahl durch das Filtern der Roboter nach ihrer Maximallast.Der Aktionsradius oder die Reichweite des Roboters wird in mm ausgedrückt.Er wird gemeinhin als „Arbeitsraum“ bezeichnet und beschreibt den Arbeitsbereich des Industrieroboters.Die maximale Reichweite wird vom Zentralpunkt des Roboters bis zur weitesten Ausdehnung des Arms gemessen.Die maximale Reichweite verändert sich mit jedem Roboter; sie ist die Ausgangsbasis für die Anpassung des Roboters an den Bedarf der Anwendung.

    Tabelle der technischen Eigenschaften

    • Maximallast:Kg
    • Aktionsradius: mm
    • Wiederholbarkeit: mm
  • Markttendenz Industrieroboter?

    Veranschaulichung eines Kollaborativroboters der Marke KUKA

    Unter den letzten Entwicklungen der Roboteruindustrie haben vor allem die Kollaborativroboter oder Cobots die Welt der Industrie revolutioniert.Kollaborativroboter sind Roboter, die mit ihrer Umgebung interaktiv arbeiten können. Cobot und Bediener können im selben Arbeitsbereich barrierefrei zusammenarbeiten.Dieses Zusammenleben wird dadurch möglich, dass die Kollaborativroboter mit komplexen Sicherheitsmechanismen ausgestattet sind, die auf der Kontrolle der Kraft und der konstanten Beobachtung der Umgebung basieren.Dank Tastsinn und spezifischer Anti-Kolliosionssysteme koordinieren sie ihre Bewegungen mit denen der menschlichen Mitarbeiter, wobei sie gleichzeitig darauf achten, Unfälle zu vermeiden.Zu den Vorteilen der Kollaborativrobotern gehören auch die niedrigen Kosten für Integrierung und Start.Der Lernmodus der Cobots erleichtert ihre Inbetriebnahme und die Programmierung.Sie sind flexibler als die anderen Roboter, sie können sie können von einem Arbeitsplatz auf einen anderen gestellt und in einfacher Weise neu programmiert werden.Die Hauptnachteile sind ihre geringe Nutzlast und ihre Arbeitsgeschwindigkeit, die niedriger ist als die anderer Roboter.Gegenwärtig werden sie weiträumig in der Industrieproduktion verwendet, und zwar insbesondere in der Automobilbranche, der Inspektion, der Fördertechnik und im medizinischen Bereich, besonders auf dem Gebiet der Chirurgie.

  • Was kostet ein Industrieroboter?

    Robotertyp Basisversion High-End
    Kartesisch, 3-4 Achsen 40 bis 65 K€ 75 bis 90 K€
    SCARA 4 Achsen 15 bis 25 K€ 35 bis 60 K€
    6 Achs-Gelenkroboter 60 bis 90 K€ 120 bis 140 K€
    6 Achs-Gelenkroboter, kollaborativ 25 bis 30 K€ 40 bis 70 K€
    Parallel, 6 Achsen 20 bis 30 K€ 45 bis 75 K€
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