Haben nicht die meisten von uns als Kinder einmal auf einen Roboter gehofft, der unsere Spielsachen aufhebt, zurücklegt und ordnet, ohne dass unsere Eltern uns wegen Unordnung schelten? 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 das 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, heißt Pick-and-Place-Roboter. Pick-and-Place-Roboter werden häufig in modernen Fertigungsumgebungen eingesetzt und automatisieren und beschleunigen den Prozess des Aufnehmens und Ablegens von Gegenständen. 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 Armausdehnung und der Aufgabe, die sie erledigen sollen:
Gelenkig
Dies ist eine der gängigsten Arten von Pick-and-Place-Robotern. Es gibt sie in zwei verschiedenen Varianten: 5-achsig und 6-achsig. 5-achsige Roboter bieten keine vollständige Bewegungsfreiheit, 6-achsige Roboter hingegen schon. Dadurch können sie komplexe Aufgaben effizient erledigen und Teile problemlos in verschiedenen Achsen ausrichten.
Kartesisch
Der kartesische Roboter, auch Portalroboter genannt, 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. Dank seiner hohen Geschwindigkeit zählt er zu den bekanntesten industriellen Pick-and-Place-Robotern.
Kollaborative Roboter
Kollaborative Roboter sind für Menschen sicher und können sich daher einen Arbeitsbereich teilen. 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 übernehmen.
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 Schwenkbewegung der Sechsachsenroboter. Ihr zylindrischer Arbeitsbereich wird größtenteils von der Vorder- und den Seitenflächen begrenzt, mit Ausnahmen auf 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 Vorbeugung 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 den Endeffektor für die Produkthandhabung eingeschränkt. Glücklicherweise benötigen sie trotz ihrer hochentwickelten Technologie nur minimalen Wartungsaufwand. Da sie kostengünstiger sind als andere Automatisierungstechnologien auf dem Markt, ermöglichen Pick-and-Place-Roboter Unternehmen einen Wettbewerbsvorteil und maximieren die Produktivität.
Veröffentlichungszeit: 06.12.2021