Direkte Antwort: Die Wahl hängt von der Bewegung ab. Ein Schritt, der Werkstücke von einer festen Höhe aufnimmt und an einer festen Höhe absetzt und sich nur um die vertikale Achse dreht, ist planar und eignet sich für eine SCARA-Maschine. Ein Schritt, der die Position des Werkstücks ändert, benötigt einen Gelenkarm. Beide Konfigurationen kommen häufig in einer Fertigungslinie vor, wobei jede die passenden Schritte ausführt. Die Vorschubstabilität und die Wiederholgenauigkeit der Vorrichtung setzen die Obergrenze für beide Konfigurationen.
Für wen ist das: Geschrieben für Ingenieure, die Automatisierungslösungen für kleine Form- oder Bearbeitungsteile spezifizieren, die über Schwingförderer, Tabletts oder Schienen in Vorrichtungen zugeführt werden.
Umfang: Dieser EVST-Leitfaden beschreibt die Aufteilung der Montagearbeit zwischen planaren und gelenkigen Konfigurationen und erläutert, warum Zuführung und Vorrichtung die Leistungsfähigkeit beider Konfigurationen begrenzen. Er behandelt nicht die Auswahl von Bildverarbeitungssystemen, die Greiferkonstruktion oder den Linienausgleich.
Beginnen Sie mit der Bewegung, nicht mit der Achsenanzahl.
Die gängige Herangehensweise ist die Betrachtung von vier Achsen gegenüber sechs. Das ist selten hilfreich, da dabei die Hardware verglichen wird, bevor die eigentliche Arbeit beschrieben wurde.
Im Referenzvideo hebt ein SCARA-Roboter kleine Formteile von einer geraden Vibrationsförderschiene und setzt sie in eine Positioniervorrichtung ein. Der Zyklus umfasst das Aufnehmen der Teile in einer Höhe, das Fahren in einer Ebene und das Platzieren in einer anderen Höhe, wobei eine Rotation um die vertikale Achse stattfindet. Das ist per Definition eine ebene Bearbeitung.
Ein sechsachsiger Roboter arbeitet an einem anderen Teil des Prozesses auf derselben Werkbank. Zwei Konfigurationen auf einer Linie sind die übliche Anordnung und das Ergebnis einer schrittweisen Aufteilung. Laut ISO-10218 2: 2025Bewertet wird die Anwendung und nicht der Roboter allein. Deshalb können ein SCARA-Roboter und ein Sechs-Achs-Roboterarm an einer Linie eingesetzt werden, ohne dass einer von beiden die sicherere Wahl in Bezug auf die Kategorie darstellt.
Was planare Arbeiten von einem SCARA-Roboter erhalten
Ein SCARA-System konzentriert seine Steifigkeit in der horizontalen Ebene und bietet eine vertikale Achse für das Einschieben. Für wiederholtes Aufnehmen und Absetzen in festgelegten Höhen ist dies eine optimale Abstimmung zwischen Struktur und Aufgabe.
Die entscheidende Frage ist die richtige Einstellung: Das Teil kommt in derselben Ausrichtung an und verlässt das Werk, abgesehen von einer Drehung um die Vertikale. Jeder Arbeitsschritt, der ein Kippen des Teils, eine Annäherung in einem Winkel oder die Präsentation einer Seite zur Inspektion erfordert, liegt außerhalb dieses Rahmens.
Gemäß ISO 9283:1998Die Wiederholgenauigkeit der Pose wird unter definierten Testbedingungen angegeben. Daher lohnt es sich, den Wert für die Pose zu lesen, die ein SCARA-Roboter tatsächlich in Ihrer Zelle einnimmt, anstatt sich auf den angegebenen Wert zu verlassen.
Wozu dienen Gelenkarme?
Ein Gelenkarm verleiht dem Werkstück mehr Flexibilität. Arbeitsschritte, bei denen ein Werkstück in eine Vorrichtung gedreht, einer Kontur gefolgt oder aus einer durch die Vorrichtung blockierten Richtung angefahren wird, benötigen diese zusätzliche Bewegungsfreiheit.
Diese Freiheit kostet Spielraum und in der Regel auch Zeit bei einfachen Manövern. Sie für einen Schritt zu nutzen, der das Flugzeug nie verlässt, bedeutet, für Fähigkeiten zu bezahlen, die ungenutzt bleiben.
Die praktische Unterscheidung erfolgt nicht nach der Präferenz des Roboters, sondern danach, ob sich die Einstellung an irgendeiner Stelle des Schrittes ändert.
Die Versorgung und die Befestigungen legen die Decke fest
Im Videomaterial werden die Teile von einer Zuführschiene entnommen. Ob sie in einer einheitlichen Ausrichtung ankommen und ob die Schiene sie in dieser Position hält, entscheidet darüber, ob der Greifarm sie ohne Suchen aufnehmen kann.
Die Vorrichtungsseite ist das Spiegelbild: Wenn ein platziertes Teil eine eindeutige Position hat, muss der nächste Arbeitsgang diese nicht erneut finden.
Die Angaben zur Wiederholgenauigkeit beziehen sich auf Laborbedingungen. In der Praxis wird das erzielte Ergebnis jedoch lange vor den Grenzen des Messarms durch die Vorschubkonstanz und die Vorrichtungskonstruktion bestimmt. Laut ISO 12100:2010Die Bestimmung der Grenzen der Maschine hat Vorrang vor Schutzmaßnahmen, und bei der Montage liegen diese Grenzen üblicherweise im Zuführer und der Vorrichtung und nicht im SCARA-Roboter selbst.
Was das Filmmaterial beweist und was es nicht beweist.
Es beweist, dass ein planarer Roboter einen wiederholten Pick-and-Place-Vorgang von einer Zuführschiene in eine Positioniervorrichtung durchführt und dass ein sechsachsiger Roboter auf der gleichen Linie arbeitet.
Es beweist weder Zykluszeit, Ausbeute, Platzierungsgenauigkeit noch die Arbeitsverteilung zwischen den beiden Armen. Diese Daten ergeben sich aus Prozessdokumentationen und Messungen, nicht aus Beobachtungen.
Aus beobachteter Bewegung lässt sich ein Selektionsargument ableiten. Eine Leistungsbehauptung hingegen nicht.
Eine kurze Entscheidungstabelle
Aufnehmen und Absetzen in festen Höhen, Drehung nur um die Vertikale, kurzer Verfahrweg: planare Konfiguration.
Lageänderung, schräger Anflug, Konturverfolgung oder blockierter Zugang in der Ebene: Gelenkkonfiguration.
Gemischte Linie mit beiden Stufenarten: Aufteilung nach Stufen und Akzeptanz zweier Konfigurationen, anstatt einen Arm zu zwingen, beide abzudecken.
| Schrittbewegung | Konfiguration | Warum |
|---|---|---|
| Aufnehmen und in festen Höhen platzieren | SCARA Roboter | Flächenarbeiten passen zur Struktur |
| Drehung nur um die Vertikale | SCARA Roboter | Keine Einstellungsänderung erforderlich |
| Teil geneigt oder unter einem Winkel angenähert | Sechsachsig | Für einen Einstellungswechsel ist zusätzliche Freiheit nötig. |
| Zugang zum Flugzeug gesperrt | Sechsachsig | Die Anfahrtsrichtung ist die Beschränkung |
Was Sie vorbereiten sollten, bevor Sie ein Angebot anfordern
Teilezeichnungen und Zuführungsmethode: Schüttgut-, Tablett- oder Schwingförderer mit Schiene. Montageablauf in einzelne Schritte unterteilt, wobei jeder Schritt mit Lageänderungen gekennzeichnet ist.
Zyklusanforderungen, Anzahl der Varianten und Umrüsterwartungen. Platzbedarf an der Station und Be- und Entladebereiche für die Bediener.
Mit diesen Informationen können Konfiguration und Befestigungskonzept gemeinsam statt getrennt besprochen werden.
Häufig gestellte Fragen
Ist ein sechsachsiger Roboter immer leistungsfähiger?
Es bietet mehr Flexibilität, was nur dann von Vorteil ist, wenn es in einem Arbeitsschritt genutzt wird. Bei planaren Pick-and-Place-Systemen erhöhen die zusätzlichen Achsen in der Regel den Platzbedarf und die Kosten, ohne die Funktionalität zu erweitern.
Kann ein Arm die gesamte Strecke abdecken?
Manchmal, aber oft bedeutet das, dass der Arm für die meisten Schritte überdimensioniert und für einen Schritt unterdimensioniert ist. Das Aufteilen nach Schritten ist häufig günstiger und stabiler.
Ist die Reproduzierbarkeit ausschlaggebend für die Wahl?
Selten allein. Die Vorschubkonstanz und die Vorrichtungskonstruktion begrenzen in der Regel das Ergebnis, bevor die Wiederholgenauigkeit des Arms an ihre Grenzen stößt.
Was, wenn sich die Teilevarianten in ihrer Einstellung unterscheiden?
Dann findet irgendwo in der Familie ein Einstellungswechsel statt, und der Schritt, der sich damit befasst, benötigt einen beweglichen Arm, selbst wenn die anderen dies nicht tun.
Projektbeiträge für eine Antragsprüfung
Bei der Spezifizierung der Montage kleiner Teile liefert eine schrittweise Bewegungsbeschreibung ein aussagekräftigeres Ergebnis als die Angabe der Achsenanzahl. EVST prüft die Bewegung jedes einzelnen Schritts, bevor eine Konfiguration vorgeschlagen wird.
- Teilezeichnungen und wie die Teile geliefert werden
- Montageabfolge mit markierten Lageänderungen
- Zyklusanforderungen, Varianten und Umstellungserwartungen
- Stationsraum und Bedienerzugang
Senden Sie diese Daten, und EVST ordnet die Konfigurationen Ihren tatsächlichen Schritten zu. Weiterführende Informationen: Roboter-Maschinenbeschickung, kollaborative Roboter.