Industrie-Lexikon

Industrieroboter

Ein Industrieroboter (IR, auch: Industrieller Manipulator) ist eine universelle, programmierbare Maschine zur Handhabung, Montage oder Bearbeitung von Werkstücken. Diese Roboter sind für den Einsatz im industriellen Umfeld konzipiert (z. B. Automobilfertigung). Sie gehören in die Maschinenbau-Disziplin Automatisierungstechnik. Der Industrieroboter besteht im Allgemeinen aus dem Manipulator (Roboterarm), der Steuerung und einem Effektor (Werkzeug, Greifer etc.). Oft werden Roboter auch mit verschiedenen Sensoren ausgerüstet. Einmal programmiert ist die Maschine in der Lage, einen Arbeitsablauf autonom durchzuführen, oder die Ausführung der Aufgabe abhängig von Sensorinformationen in Grenzen zu variieren.

Typen
Industrieroboter werden in unterschiedlichen Ausführungen und von verschiedenen Herstellern geliefert. Sie werden in der Regel als standardisiertes Grundgerät angeschafft und mit anwendungsspezifischen Werkzeugen an ihre jeweilige Aufgabe angepasst.

Man unterscheidet Roboter anhand der verwendeten Kinematik:

Parallele Kinematik:
• Delta-Roboter mit 3 gestellfest montierten Rotationsachsen und räumlicher Parallelogrammführung der Arbeitsplattform.
• Hexapod-Roboter (griech. „Sechsfüßer“) mit 6 Linearachsen, oft auch bei Flugsimulatoren verwendet (Bild).
Serielle Kinematik

Gelenkarmroboter:
• 5- und 6-Achs-Roboter mit 5 bzw. 6 Rotationsachsen (vergleichbar mit menschlichem Arm)
• 7-Achs-Roboter mit 7 Achsen
• Dualarm-Roboter mit 15 Achsen (haben neben zwei 7-achsigen Armen eine weitere Rotationsachse)
• Palettierroboter mit 2 oder 4 angetriebenen Rotationsachsen und mechanischer Sperrung der Handgelenkorientierung
• SCARA-Roboter mit 3 parallelen Rotationsachsen und einer Linearachse

Portalroboter mit 3 Linearachsen (Bewegung in einem kartesischen Koordinatensystem x/y/z, vergleichbar Containerkran) und eventuell einer Rotationsachse direkt am Greifer.

Eine wichtige Kenngröße von Industrierobotern ist die Traglast. Diese beschreibt die Masse, die am Ende des Manipulators maximal befestigt werden kann. Bei Gelenkarmrobotern gibt es dabei zurzeit eine Bandbreite von 2,5 bis zu 1300 Kilogramm. Außerdem sind die Dynamik und die Genauigkeit entscheidende Größen.

Einen besonderen Typ stellt der Kollaborative Roboter dar, der so gestaltet ist, dass er ohne trennende Schutzeinrichtung mit Menschen in einem Raum zusammenarbeiten kann. Dies eröffnet völlig neue Anwendungsmöglichkeiten, bringt aber auch neue Anforderungen an das Sicherheitskonzept mit sich, was zu Einschränkungen in Bezug auf die Traglast, Taktzeit etc. führen kann.


Anwendungsgebiete

Eingesetzt werden Industrieroboter in vielen Bereichen der Fertigung, so z. B.

als Fügeroboter zum
- Druckfügen
- Kleben und Abdichten
- Rollfalzen

als Handhabungseinrichtung zum
- Maschinen bestücken (Bestückungsroboter)
- Montieren
- Palettieren (Palettierer)
- Stapeln (Stapelroboter)
- Teile entnehmen (Entnahmeroboter)
- Verpacken

als Lackierroboter zum Lackieren oder als Roboter zum Polieren

als Messroboter zum Messen und Testen

als Schleifroboter zum Bandschleifen

als Schneidroboter zum
- Fräsen, Sägen, Wasserstrahlschneiden oder
- mit Laser, Messer, Schneidbrenner oder Plasma
- als Schweißroboter zum
- Bahnschweißen (Lichtbogen)
- Laserstrahlschweißen
- Bolzenschweißen
- Widerstandsschweißen (Punktschweißen)

Quelle: Wikipedia

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