Was ist einIndustrieroboter?
"Roboter"ist ein Schlagwort mit einem weiten Bedeutungsspektrum, das stark schwankt. Es werden verschiedene Objekte assoziiert, wie etwa humanoide Maschinen oder große Maschinen, die von Menschen betreten und bedient werden.
Roboter wurden erstmals Anfang des 20. Jahrhunderts in den Theaterstücken von Karel Chapek erdacht und dann in vielen Werken dargestellt, und es wurden Produkte mit diesem Namen auf den Markt gebracht.
In diesem Zusammenhang werden Roboter heute als vielfältig betrachtet, aber Industrieroboter werden in vielen Branchen eingesetzt, um unser Leben zu unterstützen.
Neben der Automobil- und Autoteileindustrie sowie der Maschinen- und Metallindustrie werden Industrieroboter heute zunehmend in verschiedenen Branchen eingesetzt, unter anderem in der Halbleiterfertigung und der Logistik.
Wenn wir Industrieroboter aus der Perspektive ihrer Rollen definieren, können wir sagen, dass es sich um Maschinen handelt, die zur Verbesserung der industriellen Produktivität beitragen, da sie im Gegensatz zu Menschen hauptsächlich schwere Arbeiten, Schwerstarbeit und Arbeiten verrichten, die eine präzise Wiederholung erfordern.
Geschichte vonIndustrieroboter
In den Vereinigten Staaten wurde Anfang der 1960er Jahre der erste kommerzielle Industrieroboter geboren.
In Japan, das sich in der zweiten Hälfte der 1960er Jahre in einer Phase schnellen Wachstums befand, wurden diese Roboter eingeführt. In den 1970er Jahren begannen Initiativen zur Herstellung und Vermarktung von Robotern im Inland.
Anschließend stiegen aufgrund der beiden Ölpreisschocks von 1973 und 1979 die Preise und der Drang zur Senkung der Produktionskosten verstärkte sich, was sich auf die gesamte Branche auswirkte.
Im Jahr 1980 begann sich die Verbreitung von Robotern rasant zu steigern und es gilt als das Jahr, in dem Roboter populär wurden.
Der ursprüngliche Zweck des Robotereinsatzes bestand darin, anspruchsvolle Tätigkeiten in der Fertigung zu ersetzen. Roboter bieten jedoch auch die Vorteile des Dauerbetriebs und präziser Wiederholungsvorgänge, sodass sie heute häufiger zur Verbesserung der industriellen Produktivität eingesetzt werden. Das Anwendungsspektrum erweitert sich nicht nur in Fertigungsprozessen, sondern auch in verschiedenen Bereichen wie Transport und Logistik.
Konfiguration von Robotern
Industrieroboter verfügen über einen Mechanismus, der dem des menschlichen Körpers ähnelt, da sie eher Arbeit als Menschen transportieren.
Wenn eine Person beispielsweise ihre Hand bewegt, überträgt sie Befehle von ihrem Gehirn über ihre Nerven und bewegt ihre Armmuskeln, um ihren Arm zu bewegen.
Ein Industrieroboter verfügt über einen Mechanismus, der als Arm und dessen Muskeln fungiert, und einen Controller, der als Gehirn fungiert.
Mechanischer Teil
Der Roboter ist eine mechanische Einheit. Der Roboter ist in verschiedenen tragbaren Gewichten erhältlich und kann je nach Aufgabe eingesetzt werden.
Darüber hinaus verfügt der Roboter über mehrere Gelenke (Joints genannt), die durch Verbindungen miteinander verbunden sind.
Steuereinheit
Die Robotersteuerung entspricht der Steuerung.
Die Robotersteuerung führt Berechnungen gemäß dem gespeicherten Programm durch und gibt auf dieser Grundlage Anweisungen an den Servomotor, um den Roboter zu steuern.
Die Robotersteuerung ist mit einem Programmierhandgerät als Schnittstelle für die Kommunikation mit Menschen und einer Bedienbox verbunden, die mit Start- und Stopptasten, Notschaltern usw. ausgestattet ist.
Der Roboter ist über ein Steuerkabel mit der Robotersteuerung verbunden, das die Energie zum Bewegen des Roboters und Signale von der Robotersteuerung überträgt.
Der Roboter und die Robotersteuerung ermöglichen es dem Arm mit Bewegungsspeicher, sich gemäß Anweisungen frei zu bewegen, sie verbinden aber auch je nach Anwendung Peripheriegeräte, um bestimmte Arbeiten auszuführen.
Je nach Arbeit gibt es verschiedene Robotermontagevorrichtungen, die zusammen als Endeffektoren (Werkzeuge) bezeichnet werden und an der Montageöffnung, der sogenannten mechanischen Schnittstelle, an der Spitze des Roboters montiert werden.
Darüber hinaus wird er durch die Kombination der notwendigen Peripheriegeräte zu einem Roboter für den gewünschten Einsatzzweck.
※Beispielsweise wird beim Lichtbogenschweißen die Schweißpistole als Endeffektor verwendet und die Schweißstromversorgung und das Zuführgerät werden in Kombination mit dem Roboter als Peripheriegerät eingesetzt.
Darüber hinaus können Sensoren als Erkennungseinheiten für Roboter verwendet werden, um die Umgebung zu erkennen. Sie fungieren als Augen (Sehen) und Haut (Berührung) einer Person.
Die Informationen zum Objekt werden über den Sensor erfasst und verarbeitet. Mithilfe dieser Informationen kann die Bewegung des Roboters entsprechend dem Zustand des Objekts gesteuert werden.
Robotermechanismus
Bei der Klassifizierung der Manipulatoren eines Industrieroboters nach Mechanismus werden diese grob in vier Typen unterteilt.
1 Kartesischer Roboter
Der Antrieb der Arme erfolgt über Translationsgelenke, was die Vorteile einer hohen Steifigkeit und Präzision mit sich bringt. Der Nachteil besteht jedoch darin, dass der Arbeitsbereich des Werkzeugs im Verhältnis zur Bodenkontaktfläche klein ist.
2 Zylindrischer Roboter
Der erste Arm wird über ein Drehgelenk angetrieben. Der Bewegungsbereich lässt sich dadurch leichter gewährleisten als bei einem rechtwinkligen Koordinatenroboter.
3 Polarroboter
Der erste und zweite Arm werden über ein Drehgelenk angetrieben. Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass der Bewegungsbereich einfacher zu gewährleisten ist als bei einem Zylinderkoordinatenroboter. Die Berechnung der Position ist jedoch komplexer.
4 Gelenkroboter
Ein Roboter, bei dem alle Arme durch Drehgelenke angetrieben werden, verfügt über einen sehr großen Bewegungsbereich relativ zur Grundebene.
Obwohl die Komplexität des Vorgangs ein Nachteil ist, ermöglicht die Hochtechnologie elektronischer Komponenten die schnelle Ausführung komplexer Vorgänge, was sie zum Mainstream bei Industrierobotern macht.
Übrigens verfügen die meisten Industrieroboter vom Typ Knickarmroboter über sechs Rotationsachsen. Denn durch die sechs Freiheitsgrade können Position und Haltung beliebig bestimmt werden.
In manchen Fällen ist es je nach Form des Werkstücks schwierig, die 6-Achsen-Position beizubehalten. (Zum Beispiel, wenn eine Umwicklung erforderlich ist)
Um dieser Situation gerecht zu werden, haben wir unserer 7-Achsen-Roboterreihe eine zusätzliche Achse hinzugefügt und die Lagetoleranz erhöht.
Veröffentlichungszeit: 25. Februar 2025
