Ist ein Roboter in Terminatorgröße in Ordnung?

Im Vergleich zu einem kartesischen Roboter bietet ein SCARA- oder Sechs-Achs-System in der Regel eine höhere Leistung direkt nach dem Auspacken, allerdings bei höheren Kosten und größerem Programmieraufwand. Dafür benötigt es weniger Platz, ist leichter und hat eine weniger steife Armauslegerkonstruktion. Ein kartesisches System hingegen liefert Bausteine ​​für eine kostengünstigere Lösung mit geringerem Entwicklungsaufwand und bietet gleichzeitig eine höhere Steifigkeit für bessere Präzision und höhere Nutzlasten.

Ein sechsachsiger Roboter kann sich beispielsweise in allen Ebenen bewegen, die auch ein menschlicher Arm bewegt. Bei Anwendungen mit mechanischen Hindernissen, wie etwa einer Kiste in einer Ecke mit darin befindlichen Teilen, kann sich ein sechsachsiger Roboterarm so biegen, dass er die Teile leichter erreichen und greifen kann. Diese Art von Roboter ist zwar möglicherweise teurer als eine kartesische Lösung, erfüllt aber für diese Anwendung die Anforderungen.

Anders verhält es sich bei einer Pick-and-Place-Anwendung mit einer Nutzlast von 20 kg, bei der keine hohe Genauigkeit erforderlich ist. Sowohl ein SCARA- als auch ein kartesischer Roboter könnten diese Anwendung bewältigen. Eine Nutzlast von 20 kg liegt jedoch an der Leistungsgrenze eines SCARA-Roboters, was teurere Steuerungen und Komponenten erfordert. Mit einem kartesischen Roboter ist eine Nutzlast von 20 kg kein Problem, wodurch sich durch die Verkleinerung der Mechanik, den Einsatz kleinerer Komponenten und weniger komplexer Steuerungen Kosten sparen lassen. In diesem Fall ist ein kartesischer Roboter die kostengünstigere Lösung.

Kartesische Roboter sind auch dann sinnvoll, wenn es um große Spannweiten geht. Beispielsweise wurde für ein automatisiertes Lager- und Kommissioniersystem ein Portalsystem aus linearen Modulen konstruiert. Die X-Achse war fast 10 Meter lang. Ein SCARA- oder Sechs-Achs-System kann diesen Verfahrweg nicht bewältigen.

Auch für schwere Lasten eignen sich kartesische Roboter. Ein Anwendungsbeispiel ist ein Lagerbearbeitungszentrum mit Teilen von ca. 70 kg. Diese Traglasten übersteigen die Kapazität eines typischen SCARA- oder Sechs-Achs-Systems, es sei denn, es handelt sich um einen Roboter der „Terminator“-Klasse. In diesem Fall wurde jedoch einfach ein kartesischer Roboter an einer bestehenden Maschine montiert, um die Teile aufzunehmen und zu platzieren. Dadurch wurden Rückenbelastungen und andere Sicherheitsrisiken für die Arbeiter vermieden, die diese schweren Teile zuvor manuell handhaben mussten.

Ein Beispiel für eine kleinere Anwendung ist ein Hersteller von medizinischen Pipetten in großen Stückzahlen. In diesem Fall war der Platz begrenzt. Der Hersteller konnte kompakte kartesische Robotermodule einsetzen, um die erforderliche Präzision trotz der Platzbeschränkungen zu erreichen. Er konnte außerdem standardisierte Katalog- bzw. Standardkomponenten verwenden, die in sein Gehäuse passten, sowie Motoren desselben Herstellers und vorhandene Steuerungen eines Drittanbieters – was Kosten sparte und eine höhere Kapitalrendite ermöglichte.