Es gibt unzählige Robotertypen, die in der Industrie eingesetzt werden. Aufgaben wie Lackieren, Schweißen, Kommissionieren und Platzieren wurden früher von Menschen erledigt, was die Produktivität jedoch beeinträchtigte. Menschen haben nicht die Kraft, ohne Pause durchzuhalten, und dies ist einer der Gründe, warum die Automatisierung immer wichtiger wird. Unter den vielen automatisierten Industriemaschinen nehmen Portalroboter eine besondere Stellung ein. Wir werden uns genauer ansehen, was Portalroboter sind, wie sie in der Fertigung eingesetzt werden und wie sie sich von anderen Maschinen unterscheiden.
Was sind Portalroboter?
Ein Portalroboter ist eine Maschine, die aus einem Manipulator besteht, der an einem Deckensystem montiert ist und während der Bearbeitung 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 eine Reihe anderer Aufgaben eingesetzt werden. Portalroboter bieten einige Vorteile, die nur wenige andere Robotertypen bieten. Zu diesen Vorteilen gehören: Sie folgen einem vorhersehbaren Pfad, was die Optimierung der Funktionen zur Herstellung einheitlicher Produkte am Ende der Produktionslinie vereinfacht. Außerdem sind sie einfach zu programmieren, da sie nur eine Bewegung entlang einer Bahn ausführen. Vereinfacht gesagt, basiert ihr Koordinatensystem auf dem X-, Y- und Z-Koordinatensystem, dem einfachsten überhaupt.
Portalroboter sind unabhängig von der Stellfläche. Selbst auf kleinstem Raum können sie eingesetzt werden, da sie an der Decke befestigt werden können. Ihre hohe Positioniergenauigkeit steigert Geschwindigkeit und Leistungsfähigkeit. Sie verfügen über zwei Arme, manche sogar über mehr, wodurch sie mehr Aufgaben gleichzeitig bewältigen können. Das spart Zeit und verdoppelt die Produktion. Sie lassen sich ohne Demontage an jeden beliebigen Ort in der Fabrik versetzen. Es genügt, die Tragflächen von oben zu versetzen, und schon sind sie wieder einsatzbereit. Mit einer einzigen Steuerung können mehrere Portalroboter gleichzeitig und mit synchronisierten Bewegungen gesteuert werden. Dadurch eignen sie sich ideal für wiederkehrende Aufgaben, die Arbeitslasten innerhalb weniger Minuten bewältigen.
Anwendungen von Portalrobotern
Wie die meisten Robotertypen sind auch Portalroboter für bestimmte Aufgaben in der Fertigung konzipiert. Diese Aufgaben bestimmen die maximale Größe der Portalroboter, die jedoch in den meisten Fällen eher klein ist. Im Folgenden werden einige gängige Anwendungsbereiche von Portalrobotern aufgeführt.
Auswählen und Platzieren:
Pick-and-Place bezeichnet das Aufnehmen und Platzieren von Gegenständen jeder Größe von einem Ort zum anderen. Diese repetitive Aufgabe spart zwar menschliche Arbeitskraft, lässt sich aber von Portalrobotern, die sich mit rasanter Geschwindigkeit hin und her bewegen können, deutlich schneller und effizienter erledigen. Durch den Einsatz von Portalrobotern wird die Gefahr, von schweren Lasten erdrückt zu werden, vollständig eliminiert.
Präzisionspunktschweißen:
Dies ist ein industrielles Schweißverfahren, bei dem zwei Teile in einem einzigen Arbeitsgang miteinander verbunden werden, um eine einheitliche Optik zu erzielen und Schweißspuren zu beseitigen. Dafür ist ein hochpräziser Roboter erforderlich, und Portalroboter gehören zu den wenigen, die diese Anforderungen erfüllen.
Maschinenhandhabung:
Die Maschinenhandhabung umfasst das Be- und Entladen von Fertigprodukten bzw. Rohmaterialien. Dies ist eine anspruchsvolle Aufgabe, die zu Verletzungen und Produktbeschädigungen führen kann. Portalroboter hingegen sind in der Lage, diese Aufgabe sicher und präzise zu bewältigen, ohne dass etwas verloren geht oder herunterfällt.
Teilemontage:
In der Automobilindustrie werden nicht alle Teile am selben Ort montiert. Die empfindlichen und kleineren Teile werden üblicherweise in einem separaten Bereich bearbeitet und erst nach Fertigstellung aller Teile transportiert. Diese Kleinteile müssen exakt und ohne jegliche Abweichungen gefertigt werden. Nur Portalroboter bieten die nötige Genauigkeit und Geschwindigkeit, um diese Aufgabe termingerecht zu erledigen.
Verpackung:
Das Verpacken erfordert Schnelligkeit und Präzision. Früher wurde dies von Hand erledigt, doch das war nie schnell genug. Dank Portalrobotern ist der Prozess nicht nur beschleunigt, sondern die Versiegelung auch deutlich verbessert worden. So wird sichergestellt, dass der Inhalt sicher verpackt und vor jeglicher Verunreinigung geschützt ist.
Stapeln:
Stapeln ist der Prozess, Produkte ordentlich zu stapeln, um sie für den Transport vorzubereiten. Sobald Produktion und Verpackung abgeschlossen sind, müssen die fertigen Produkte so angeordnet werden, dass sie problemlos in die bereitstehenden Lkw verladen werden können. Dies erfordert Balance und die Fähigkeit, Entfernungen präzise einzuschätzen – etwas, das nur Portalroboter problemlos bewältigen können.
Werkzeugmaschinen:
Die maschinelle Werkzeugbearbeitung umfasst das Schneiden, Schleifen, Gravieren, Bohren oder Scheren von Metallen und anderen Werkstoffen, um neue Formen zu erzeugen. Es handelt sich um eine anspruchsvolle Tätigkeit, die hohe Präzision erfordert, um Ausschuss zu minimieren. Portalroboter sind mit Bildverarbeitungstechnologie ausgestattet, die es ihnen ermöglicht, die benötigten Schnitte präzise und bedarfsgerecht auszuführen.
Abgabe:
Dies ist der Prozess der Produktfreigabe während der Fertigung. Er ist besonders nützlich beim Verpacken, da Portalroboter Flüssigkeiten und andere feste Materialien präzise in ihre jeweiligen Behälter füllen können, ohne etwas auf den Boden zu verschütten.
Abschluss
Portalroboter gibt es in vielen Größen und Formen und sie sind die vielseitigsten Industrieroboter überhaupt. Ihre Einsatzmöglichkeiten lassen sich problemlos anpassen. Wenn Sie die Installation von Portalrobotern in Ihrer Produktionsanlage erwägen, aber noch unsicher sind, wie Sie vorgehen sollen, informieren Sie sich über unsere Branchenlösungen und lassen Sie sich von unserem Ingenieurteam beraten.
Veröffentlichungsdatum: 19. August 2024