Grundlagen Industrieroboter I

In diesem Artikel lernen Sie die ISO-Definition für (Industrie-) Roboter sowie die übliche Unterscheidung von Roboter-Typen (Kategorisierung nach Kinematiken) kennen.

ISO-Standard 8373

Der ISO-Standard 8373 definiert Begriffe, welche in Bezug auf Roboter und Robotergeräte verwendet werden, die sowohl in industriellen als auch in nicht-industriellen Umgebungen eingesetzt werden:

  • Ein Roboter ist ein programmierbarer Manipulator mit drei oder mehr Achsen für industrielle Anwendungen
  • Roboter erzeugen automatisch eine durch ein Programm beschriebene Bewegung, sodass sich einmal festgelegte Abläufe ohne Personaleinsatz reproduzieren lassen
  • Der Roboter ist eine universell einsetzbare Maschine, die für verschiedene Prozesse verwendet werden kann

Roboter werden in unterschiedlichen Grundformen und von verschiedenen Firmen hergestellt. Sie werden üblicherweise als standardisiertes Grundgerät und damit als unvollständige Maschine nach Maschinenrichtlinie angeschafft und mit anwendungsspezifischen Werkzeugen an den jeweiligen Einsatzzweck angepasst.

Roboterkinematiken

Man unterscheidet Industrieroboter nach ihrer Kinematik (Bewegungsmechanik).

Serielle Kinematik

  • Gelenkarmroboter
    • Roboter mit 5 oder 6 Rotationsachsen (vergleichbar mit einem menschlichem Arm) bilden das Gros an Industrierobotern
    • Roboter mit 7 Achsen sind speziellere Roboter, die technische Vorteile liefern, aber auch teurer als 5- oder 6-Achs-Roboter sind
    • Dualarm-Roboter mit 13 und mehr Achsen (haben neben zwei mindestens 6-achsigen Armen mindestens eine weitere Rotationsachse) kommen aktuell fast ausschließlich in der Forschung zum Einsatz
    • Palettierroboter mit 2 oder 4 angetriebenen Rotationsachsen und mechanischer Sperrung der Handgelenksorientierung kommen hauptsächlich in der Handhabung zum Einsatz
    • SCARA-Roboter mit 3 parallelen Rotationsachsen und einer Linearachse werden für Pick-and-Place Applikationen verwendet, da sie sehr schnell und präzise arbeiten
  • Portalroboter mit 3 Linearachsen ermöglichen Bewegung in einem kartesischen Koordinatensystem (x/y/z), haben teilweise eine Rotationsachse direkt am Greifer und können sehr groß werden wie z.B. Containerkräne in Häfen

Parallele Kinematik

  • Delta-Roboter mit 3 fest montierten Rotationsachsen und räumlicher Parallelogrammführung der Arbeitsplattform sind besonders steif
  • Hexapod-Roboter (aus dem Griechischen, „Sechsfüßer“) haben 6 Linearachsen, und werden z.B. bei Flugsimulatoren verwendet

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