Einführung in die Industrieroboter

Ein Industrieroboter ist ein Robotersystem, das in der Fertigung eingesetzt wird. Industrieroboter können aufgrund ihrer vielfältigen Fähigkeiten ein breites Aufgabenspektrum abdecken.

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

Darüber hinaus sind Industrieroboter automatisiert, programmierbar und können sich in zwei oder mehr Achsen bewegen. Zu ihren Anwendungsgebieten zählen Schweißen, Lackieren, Montage, Bestückung von Leiterplatten, Verpacken und Etikettieren, Palettieren, Produktprüfung und Testen; all dies wird mit hoher Ausdauer, Geschwindigkeit und Präzision ausgeführt.

Eine Kurzanleitung zu Definitionen

Achse– Eine Achse kann als eine Richtung definiert werden, die zur Beschreibung der Bewegung eines Roboters im linearen oder rotatorischen Modus verwendet wird.

Geschwindigkeit– In diesem Fall kann die 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 erhöhen kann

Genauigkeit– Genauigkeit kann als die Exaktheit eines Roboters bei der Erreichung einer vorgegebenen Position definiert werden.

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

Tragfähigkeit oder Nutzlast– wie viel Gewicht ein Roboter heben kann

Prismatisches Gelenk:Es ermöglicht eine lineare Gleitbewegung zwischen zwei Körpern (es wird oft als Gleitstück bezeichnet). Es kann mit einem polygonalen Querschnitt geformt sein, um einer Rotation zu widerstehen.

KinematikDie konkrete Anordnung der starren Elemente und Gelenke im Roboter bestimmt dessen mögliche Bewegungen. Zu den Klassen der Roboterkinematik gehören Gelenkroboter, kartesische Roboter, Parallelroboter und SCARA-Roboter.

Arten von Industrierobotern

Es gibt verschiedene Arten von Industrierobotern, die sich in ihren Spezifikationen und Anwendungsbereichen unterscheiden. Zu den verschiedenen Arten von Industrierobotern gehören nicht-servogesteuerte Roboter, servogesteuerte Roboter, programmierbare Roboter und computerprogrammierbare Roboter.

Nicht-Servo-Roboter:Diese Roboter werden zum Bewegen und Platzieren von Objekten eingesetzt. Das bedeutet, dass diese Roboter in der Lage sein werden, ein Objekt aufzunehmen, zu transportieren und abzulegen.

Servoroboter:Servoroboter umfassen Manipulatoren, Effektoren, robotische Gliedmaßen, 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 hauptsächlich anhand ihrer mechanischen Struktur in fünf Hauptkonfigurationen eingeteilt. Diese sind:

Kartesischer Roboter:Ein kartesischer Roboter besteht aus drei prismatischen Gelenken, und seine Achsen verlaufen deckungsgleich mit einem kartesischen Koordinatensystem.

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

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

Parallelroboter:Ein Parallelroboter ist ein Roboter, dessen Arme über gleichzeitig angeordnete prismatische oder Drehgelenke verfügen.