Entsprechend der mechanischen Struktur können Industrieroboter in Mehrgelenkroboter, planare Mehrgelenkroboter (SCARA), Parallelroboter, Rechteckkoordinatenroboter, Zylinderkoordinatenroboter und kollaborative Roboter unterteilt werden.
1.ArtikuliertRoboter
Gelenkroboter(Mehrgelenkroboter) gehören zu den am weitesten verbreiteten Arten von Industrierobotern. Sein mechanischer Aufbau ähnelt einem menschlichen Arm. Die Arme sind durch Drehgelenke mit der Basis verbunden. Die Anzahl der Drehgelenke, die die Glieder im Arm verbinden, kann zwischen zwei und zehn Gelenken variieren, was jeweils einen zusätzlichen Freiheitsgrad bietet. Die Gelenke können parallel oder orthogonal zueinander sein. Knickarmroboter mit sechs Freiheitsgraden sind die am häufigsten eingesetzten Industrieroboter, da ihr Design viel Flexibilität bietet. Die Hauptvorteile von Knickarmrobotern sind ihre hohen Geschwindigkeiten und ihr sehr geringer Platzbedarf.
2.SCARA-Roboter
Der SCARA-Roboter verfügt über einen kreisförmigen Arbeitsbereich, der aus zwei parallelen Gelenken besteht, die eine Anpassungsfähigkeit in einer ausgewählten Ebene ermöglichen. Die Drehachse ist vertikal positioniert und der am Arm montierte Endeffektor bewegt sich horizontal. SCARA-Roboter sind auf seitliche Bewegungen spezialisiert und werden hauptsächlich in Montageanwendungen eingesetzt. SCARA-Roboter können sich schneller bewegen und sind einfacher zu integrieren als zylindrische und kartesische Roboter.
3.Parallelroboter
Ein Parallelroboter wird auch Parallel-Link-Roboter genannt, da er aus parallelen Gelenkgliedern besteht, die mit einer gemeinsamen Basis verbunden sind. Aufgrund der direkten Steuerung jedes Gelenks am Endeffektor kann die Positionierung des Endeffektors einfach über seinen Arm gesteuert werden, was einen Hochgeschwindigkeitsbetrieb ermöglicht. Parallelroboter haben einen kuppelförmigen Arbeitsbereich. Parallelroboter werden häufig bei schnellen Pick-and-Place- oder Produkttransferanwendungen eingesetzt. Zu seinen Hauptaufgaben gehören das Greifen, Verpacken, Palettieren sowie das Be- und Entladen von Werkzeugmaschinen.
4. Kartesische, Portal- und Linearroboter
Kartesische Roboter, auch Linearroboter oder Portalroboter genannt, haben eine rechteckige Struktur. Diese Arten von Industrierobotern verfügen über drei prismatische Gelenke, die durch Gleiten auf ihren drei vertikalen Achsen (X, Y und Z) eine lineare Bewegung ermöglichen. Möglicherweise verfügen sie auch über befestigte Handgelenke, um eine Drehbewegung zu ermöglichen. Kartesische Roboter werden in den meisten Industrieanwendungen eingesetzt, da sie eine flexible Konfiguration bieten, um den spezifischen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden. Kartesische Roboter bieten eine hohe Positioniergenauigkeit sowie die Fähigkeit, schweren Gegenständen standzuhalten.
5. Zylindrische Roboter
Roboter vom Typ mit zylindrischen Koordinaten haben an der Basis mindestens ein Drehgelenk und mindestens ein prismatisches Gelenk, das die Glieder verbindet. Diese Roboter verfügen über einen zylindrischen Arbeitsbereich mit einem Drehpunkt und einem einziehbaren Arm, der vertikal und verschiebbar ist. Daher ermöglicht ein Roboter mit zylindrischer Struktur vertikale und horizontale lineare Bewegungen sowie Rotationsbewegungen um eine vertikale Achse. Das kompakte Design am Ende des Arms ermöglicht es Industrierobotern, enge Arbeitsbereiche ohne Geschwindigkeits- und Wiederholgenauigkeitsverluste zu erreichen. Es ist in erster Linie für einfache Anwendungen zum Aufnehmen, Drehen und Platzieren von Materialien gedacht.
6.Kooperativer Roboter
Kollaborative Roboter sind Roboter, die dafür konzipiert sind, mit Menschen in gemeinsam genutzten Räumen zu interagieren oder sicher in der Nähe zu arbeiten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Industrierobotern, die darauf ausgelegt sind, autonom und sicher zu arbeiten, indem sie vom menschlichen Kontakt isoliert werden. Die Sicherheit von Cobots kann von Leichtbaumaterialien, abgerundeten Kanten sowie Geschwindigkeits- oder Kraftbeschränkungen abhängen. Für die Sicherheit sind möglicherweise auch Sensoren und Software erforderlich, um ein gutes Zusammenarbeitsverhalten sicherzustellen. Kollaborative Serviceroboter können eine Vielzahl von Funktionen erfüllen, darunter Informationsroboter an öffentlichen Orten; Von Logistikrobotern, die Materialien in Gebäuden transportieren, bis hin zu Inspektionsrobotern, die mit Kameras und Bildverarbeitungstechnologie ausgestattet sind und in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden können, z. B. bei der Überwachung der Umzäunung sicherer Einrichtungen. Mit kollaborativen Industrierobotern lassen sich sich wiederholende, nicht ergonomische Aufgaben automatisieren – beispielsweise das Aufnehmen und Platzieren schwerer Teile, die Maschinenzuführung und die Endmontage.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 11. Januar 2023
