Roboterarme gehören zu den fortschrittlichsten Erfindungen des letzten Jahrhunderts. Die Automatisierung hat die Art und Weise der Fertigung verändert, und im Kern dieser Revolution leisten Roboterarme den größten Beitrag.
Es gibt verschiedene Arten von Roboterarme, jeweils für die Bewältigung einer bestimmten Art von Arbeit konzipiert. Wir werden untersuchen, wie die herkömmlichen Roboterarme funktionieren, welchen Mechanismus dahinter steckt und wie verschiedene Teile zu einer vollständigen Struktur zusammengefügt werden.
Teile eines Roboterarms
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Es sind mindestens sechs Komponenten von Industrierobotern die zusammenarbeiten, um die Bewegung zu bewirken, die für die Ausführung der Arbeit notwendig ist. Diese sechs Teile werden unabhängig voneinander erstellt, werden jedoch von einem einzigen Programm gesteuert. Dazu gehören die folgenden.
Controller: Dies ist das Gehirn des Roboterarms. Es ist der Prozessor, der das Programm enthält, das den gesamten Roboter steuert. Das Programm wird von einem Techniker erstellt und in die Steuerung eingespeist. Je nachdem, wie fortgeschritten es ist, können einige Prozessoren wie die auf einer EVST-Arm sind autonom. Sobald sie programmiert sind, erledigen sie den Rest der Arbeit selbstständig. Steuerungen können entweder komplex sein, wie man sie in der Schwerindustrie findet, oder sie können einfach sein, wie man sie in Joysticks findet.
Waffen: Dies sind die Hauptabschnitte des Roboterarms und sie nehmen den größten Platz ein. Ein Roboterarm besteht aus drei Teilen: einem Handgelenk, einem Ellenbogen und einer Schulter. Alle diese sind als Gelenke konzipiert, um dem Arm eine gewisse Flexibilität zu ermöglichen, sich frei in jede Richtung bewegen zu können. Es kann vorwärts, rückwärts, auf und ab fahren und sich sogar drehen und drehen. Jedes der drei Teile arbeitet zusammen, um sicherzustellen, dass die Maschine die Aufgaben bewältigen kann, für die sie entwickelt wurde.
Endeffektor: Dies ist der Teil, der den Fingern ähnelt und in den meisten Fällen die Form von zwei Krallen hat. Es ist der Teil des Roboterarms, der die eigentliche Arbeit durch Greifen, Ziehen, Heben und Ablegen erledigt. Sie öffnen und schließen sich auf Befehl und können zeitweise sehr stark genug sein, um sehr schwere Lasten zu heben, die größer als der gesamte Arm selbst sind. Endeffektoren verfügen über ein hohes Maß an Flexibilität und können sich in jede Richtung bewegen und gleichzeitig drehen.
Fährt: Dies sind die Motoren, die für die Bewegung jedes Teils des Roboterarms sorgen. Sie befinden sich zwischen den Gelenken und bewegen sich unabhängig voneinander mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, um den Arm je nach Steuerung in jede Richtung zu bewegen. Sie verlassen sich auf Riemen, um Teile so schnell oder langsam wie nötig zu bewegen.
Sensoren: Hierbei handelt es sich um fortgeschrittene Teile des Roboterarms, die für die Bestimmung des Raums um den Roboter herum verantwortlich sind. Robotersensoren sind in der Lage, zu erkennen, ob sich ein Hindernis in der Nähe befindet, und die Informationen, die sie an die Steuerung zurücksenden, ermöglichen es dem Roboterarm, Kollisionen zu vermeiden. So schnell können Roboterarme miteinander und in unmittelbarer Nähe von Menschen zusammenarbeiten, ohne dass es zu Unfällen kommt.
Servomechanik und ihre Vorteile
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Unter Servomechanik versteht man den Prozess, bei dem ein Roboterarm alle verschiedenen Teile nutzt, um eine Aufgabe zu erledigen. Jeder Roboterarm ist anders, aber alle bringen einige unübertroffene Vorteile mit sich, darunter die folgenden.
Hohe Drehmomentdichte: Die Bewegung, die erforderlich ist, um einen Roboterarm schnell und äußerst reaktionsfähig zu machen, muss durch fortschrittliche, schnelle Servomotoren unterstützt werden. Es gibt etwas, das Drehmoment genannt wird, das einfach der plötzliche Energieausbruch ist, der schnelle Bewegungen bewirkt. Sie ist bei Roboterarmen sehr hoch, und das ist der Grund für die große Effizienz dieser Maschinen in der Fertigung.
Flexibilität: Alle Teile eines Roboterarms können sich unabhängig voneinander in alle Richtungen bewegen, was sie zu einer zuverlässigen Kraft im Fertigungsraum macht. Die fortschrittlichsten Modelle haben bis zu 6 Freiheitsgrade und können sich komplett um 360 Grad drehen, ohne dass etwas kaputt geht. Diese Freiheit macht sie schnell und vielseitig genug, um für mehrere Aufgaben eingesetzt zu werden.
Hochpräzise Steuerung: Geschwindigkeit und Kontrolle zu vereinen ist für jede Maschine sehr schwierig, aber genau das haben Roboterarme im Laufe der Jahre der Entwicklung perfektioniert. Roboterarme werden durch modernste Programmierung gesteuert, die die Geschwindigkeit erhöht, ohne die Präzision zu beeinträchtigen. So sind sie in der Lage, komplizierte Aufgaben rasend schnell zu bewältigen, ohne etwas falsch zu machen. Die Fehlerquote ist nahezu nicht vorhanden.
Programmierbar: Roboterarme sind programmierbar, ein weiterer Vorteil, der sie sehr wertvoll macht. Es handelt sich nicht um feste Maschinen, die nach einem festen Muster arbeiten können. Je nach Fertigungsbedarf sind jederzeit Änderungen möglich. Ein Pick-and-Load-Roboterarm kann durch einen einfachen Programmwechsel in einen Schweißroboter umgewandelt werden, und er wird das Tempo erhöhen, wie er es schon seit Jahren tut.
Dauerhaft: Roboterarme sind auf Langlebigkeit ausgelegt und können Ihnen bei richtiger Wartung jahrelang dienen. Dadurch ersparen Sie sich die Kosten für die Einstellung von Mitarbeitern, die nicht einmal mit einem einzigen Roboterarm mithalten können. Jeder Teil eines Roboterarms besteht aus den richtigen Materialien, die angesichts der Anzahl der beweglichen Teile Schäden minimieren. Die garantierte Lebensdauer eines durchschnittlichen Roboterarms beträgt 35,000 Stunden ununterbrochener Arbeit. Das ist mehr als genug Zeit, um zehnfache Gewinne zu erzielen, bevor der Roboterarm ausgetauscht wird.
Sicherheit: Entgegen der landläufigen Meinung sind Industrieroboterarme die sichersten Maschinen in Ihrer Produktionsanlage. Dank fortschrittlicher Technologie wie Sensoren sind sie in der Lage, in Sekundenbruchteilen genaue Entscheidungen auf der Grundlage der vorherrschenden Bedingungen zu treffen, um jede Form von Kollision zu verhindern. Dies ist der Grund dafür, dass die Zahl der Unfälle in der Fertigungswelt seit der Einführung der Automatisierung zum Standard deutlich zurückgegangen ist.
Fazit
Der Mechanismus hinter der Funktionsweise eines Roboterarms wird mit der Zeit immer komplizierter, da immer bessere Technologien auf den Markt kommen. Wir sind nicht mehr weit von einer Zukunft entfernt, in der die Automatisierung vollständig in jeden Aspekt der Fertigung integriert sein wird, bis hin zu dem Punkt, an dem Roboter alles autonom steuern werden. Wenn Sie sich einen eigenen Roboterarm wünschen, sich aber nicht sicher sind, welcher Robotermarken gehen für, Besuche unsere Website und erhalten Sie ein paar Tipps, die Ihnen bei Ihrer Suche helfen.