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Die Automobilbranche und der Industrie Roboterarm

Durch die Erfindung der Industrie Roboterarme wurde die Industrie stark beeinflusst. Die verschiedenen Schritte in den Fertigungsprozessen und Verpackungsprozessen, die von dem Industrie Roboterarm, übernommen werden, können durch diese Technologie sehr viel schneller, präziser und kraftvoller übernommen werden. Diese Roboter gehören zur Rubrik des Maschinenbaues und der Automatisierungstechnik. Hier werden diese, in großen Mengen, in der Automobilindustrie eingesetzt.

Wie wurde der Industrie Roboterarm entwickelt

Die Idee stammt aus der Reaktorindustrie, hier wurden Apparate benötigt, die es möglich machten mit einem gewissen Abstand zu radioaktivem Material, eingesetzt werden zu können. Hier findet sich der Ursprung der Roboterarme. Der erste Teleoperator-Arm wurde von Raymond Goertz erfunden und wurde für die Arbeit an radioaktivem Material eingesetzt. So konnten die Aufgaben mit genügend sicherem Abstand erledigt werden. Allerdings verpasste er es ein Patent anzumelden.

Dies wurde dann Mitte der 50 er Jahre von George Devol übernommen. Er meldete das Patent in den vereinigten Staaten von Amerika an und gilt somit als der Erfinder des Industrie Roboterarm.

Die Entwicklung der Roboter steht seitdem nicht still. Immer wieder werden die Roboterarme überarbeitet und verbessert. Heute bestehen die Antriebswellen der Industrie Roboterarme aus elektrischen Stellenantrieben mit Mikroprozessorsteuerung, die ersten Roboter dieser Art wurden allerdings mit hydraulischen Zylindern angetrieben.

Wie funktioniert ein Industrie Roboterarm

Der Aufbau eines solchen Roboters ist relativ simpel, die Technologie dahinter sehr komplex und aufwendig. Ein Roboterarm besteht zunächst aus einem Effektor, dieser bezeichnet das Werkzeug oder den Greifer am Ende des Arms, einem Manipulator, so wird der eigentliche Roboterarm genannt, und der Steuerung.

Damit ein Industrie Roboterarm funktionieren kann, muss dieser zunächst programmiert werden. Die Programmierung wird einmal vorgenommen und ermöglicht dem Roboter dann das wiederholte Ausführen eines bestimmten Arbeitsablaufs.

Sensoren, die hier zusätzlich eingesetzt werden, ermöglichen es dem Roboter zusätzlich, in dem in der Programmierung vorgegebenen Rahmen, zu variieren. Hier gibt es allerdings unterschiedliche Sensoren.

- Interne Sensoren: Diese Sensoren können entweder inkrementale Drehgeber, Lichtschranken oder Interferenzmuster sein. Interne Sensoren ermöglichen es dem Roboterarm vorgegebenen Abgrenzungen einzuhalten. Die Sensoren informieren die Steuerung über die aktuelle Stellung und diese passt die Bewegung dann an den Ablauf an.

- Externe Sensoren: Diese Sensoren geben der Steuerung Rückmeldung über die Arbeitsumgebung. Durch diese wird es möglich, auf eine veränderte Umgebung flexibel zu reagieren und den Arbeitsablauf anzupassen. Die verschiedenen Arten dieser Sensoren können Bildverarbeitungssysteme also Laser- oder Lichtschnittsysteme, Triangulationssysteme, Ultraschallsysteme oder Lichtschrankensysteme.

Die Steuerung ist für die Überwachung der Bewegungen zuständig, diese ist programmiert und überwacht aufgrund der programmierten Vorgaben die Abläufe des Roboters. Die Kinematik ist die physische Umsetzung der Struktur des Roboterarms. Sie sorgt dafür, dass sich der Arm bewegen kann, die meisten Arme sind mit mindestens 3 beweglichen Achsen ausgestattet und können so den gewünschten Arbeitsauftrag ausführen. Außerdem bildet die Kinematik die Abgrenzung zwischen dem Arm und der Fertigungseinrichtung. Die kinematische Kette benötigt einen Antrieb. Dieser kann entweder hydraulisch, elektrisch oder pneumatisch sein und verfügt über ein Getriebe und einen Motor für den Antrieb.

Um eine Verbindung zum Werkstück herzustellen, verfügt der Industrie Roboterarm über ein Greifsystem. Dieses kann aus Stoffpaarung, Kraftpaarung oder Formpaarung bestehen.

Um den Industrie Roboterarm besonders flexibel einsetzbar zu machen, können Sie Ihren Roboter zusätzlich mit einem Werkzeugschnellwechselsystem ausstatten. Mit einem solchen System kann ein Werkzeugwechsel vorprogrammiert werden und so kann der Roboter zum Beispiel zwischen Plattieren, Kleben, Fügen, Schneiden oder Schweißen wechseln.

Diese Systeme verfügen entweder über mindestens eine Roboterseite, die mit mehreren Werkzeugseiten ausgestattet ist und eine entsprechende Auswahl an verschiedenen Werkzeugablagen besitzt. Die Medienkupplungen unterscheiden sich je nach Einsatzbereich des Roboters. Hier gibt es Wasser, Luft oder Hydraulik, allerdings können es auch Elektrosignalstrecken sein, welche aus LWL oder Daten-Bus sind.