Haben wir uns als Kinder nicht alle einen Roboter gewünscht, der unser Spielzeug aufräumt, es wieder hinstellt und ordentlich verstaut, damit unsere Eltern uns nicht wegen des Chaos ausschimpfen? Heute ist dieser Traum Wirklichkeit. Zwar räumen Roboter noch nicht in unseren Wohnungen Gegenstände auf, aber in unseren Fabriken tun sie es bereits.
Lasst uns versuchen, unseren Horizont zu erweitern, indem wir Pick-and-Place-Roboter verstehen lernen.
Was? Wie?
Ein Roboter, der Gegenstände aufnimmt, an einem gewünschten Ort platziert und auf die gewünschte Weise positioniert, wird als Pick-and-Place-Roboter bezeichnet. Pick-and-Place-Roboter werden häufig in modernen Produktionsumgebungen eingesetzt und automatisieren und beschleunigen das Aufnehmen und Platzieren von Gegenständen. Sie übernehmen alle sich wiederholenden Aufgaben und tragen so zur Steigerung der Produktionsrate bei.
Typen:
Es gibt verschiedene Arten von Pick-and-Place-Robotern. Sie unterscheiden sich je nach ihrer Armverlängerung und der Aufgabe, die sie ausführen sollen:
Gelenkig
Dies ist eine der gängigsten Arten von Pick-and-Place-Robotern. Es gibt sie in zwei Varianten: 5-Achs- und 6-Achs-Roboter. 5-Achs-Roboter sind nicht vollständig beweglich, 6-Achs-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 und zu bedienen und hat einen kubischen Arbeitsbereich. Dank seiner hohen Geschwindigkeit zählt er zu den bekanntesten industriellen Pick-and-Place-Robotern.
Kollaborative Roboter
Kollaborative Roboter sind sicher für Menschen und können daher gemeinsam in einem Arbeitsbereich eingesetzt werden. Ihre Sicherheitssensoren, Sicherheitsfunktionen, abgerundeten Kanten sowie die begrenzte Geschwindigkeit und Krafteinwirkung gewährleisten eine sichere Umgebung für Menschen. Sie können einfache Aufgaben wie das Aufnehmen und Platzieren von Gegenständen oder komplexe Aufgaben wie das Sortieren von Materialien mit unterschiedlichen Lasten ausführen.
Delta
Mit seinen hochmodernen Bildverarbeitungssensoren zur Objekterkennung und -sortierung zählt dieser Pick-and-Place-Roboter zu den fortschrittlichsten seiner Art. Dank ihres einzigartigen, kuppelförmigen Arbeitsbereichs erreichen diese Roboter hohe Geschwindigkeiten. Zur besseren 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 können sich sogar drehen. Sie sind Vier-Achs-Roboter und verfügen im Gegensatz zu Sechs-Achs-Robotern nicht über die Dreh- und Schwenkfähigkeit. Ihr zylindrischer Arbeitsbereich erstreckt sich hauptsächlich nach vorne und zu den Seiten, mit einigen Ausnahmen an der Rückseite. Sie gehören zu den schnellsten Robotertypen und werden daher eingesetzt, wenn kurze Zykluszeiten entscheidend sind. Sie eignen sich optimal für Pick-and-Place-Anwendungen, sind aber auch sehr nützlich für Schraub- und Dosieranwendungen.
Warum und wo setzt man Pick-and-Place-Roboter ein?
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 Anwendungsgebiete sind:
Die Hauptgründe für den Einsatz von Pick-and-Place-Robotern liegen in der Reduzierung von mühsamen und sich wiederholenden Tätigkeiten für den Menschen und der Beschleunigung des Produktionsprozesses. Laut einer Studie der OSHA (Occupational Safety and Health Administration) tragen Pick-and-Place-Roboter dazu bei, Muskel-Skelett-Erkrankungen vorzubeugen, die fast 33 % aller Arbeitsunfälle ausmachen.
Mit nur geringfügigen Anpassungen kann derselbe Roboter für verschiedene Aufgaben eingesetzt werden. Allerdings schränken ihn seine Abmessungen, seine Bewegungsfreiheit und sein Produkthandhabungs-Endeffektor ein. Glücklicherweise benötigen sie trotz ihrer hochentwickelten Technologie nur minimalen Wartungsaufwand. Da sie kostengünstiger als andere Automatisierungstechnologien auf dem Markt sind, ermöglichen Pick-and-Place-Roboter Unternehmen, sich Wettbewerbsvorteile zu sichern und die Produktivität zu maximieren.
Veröffentlichungsdatum: 06.12.2021