Klassifizierung von Industrierobotern

Ein Industrieroboter ist eine automatische Manipulationsmaschine, die in Produktionsprozessen eingesetzt wird und dazu bestimmt ist, Motor- und Steuerungsvorgänge auszuführen (siehe – Einsatz von Industrierobotern in der Just-in-Time-Produktion).

Heutzutage werden Industrieroboter völlig unterschiedlicher Art in vielen Branchen erfolgreich eingesetzt, sowohl für die einfache Bewegung von Objekten als auch für die Durchführung komplexer technologischer Vorgänge, und ersetzen praktisch den Menschen in vielen Bereichen, insbesondere dort, wo hohe Genauigkeit und Qualität der geleisteten Arbeit in großer Zahl erforderlich sind von monotonen Transaktionen, hohem Volumen usw.

Aufgrund der Weitläufigkeit des industriellen Tätigkeitsbereichs gibt es eine enorme Anzahl unterschiedlicher Roboter, die sich hinsichtlich Zweck, Design, technischen Eigenschaften, Einsatzgebieten etc. voneinander unterscheiden.

Unabhängig von seiner Art umfasst jeder Industrieroboter notwendigerweise einen Manipulator und eine programmierbare Steuereinheit, die tatsächlich alle notwendigen Bewegungen und Steueraktionen der ausführenden Organe vorgibt. Schauen wir uns die Standardklassifizierung von Industrierobotern an.

Die Art der durchgeführten Arbeit

• Fertigung – Durchführung von Fertigungsvorgängen: Schweißen, Lackieren, Biegen, Montage, Schneiden, Bohren usw.

• Hilfskraft – Ausführung von Hebe- und Transportfunktionen: Montage, Demontage, Verlegen, Laden, Entladen usw.

• Universell – erfüllt beide Arten von Funktionen.

Tragfähigkeit

Die Tragfähigkeit eines Industrieroboters ist definiert als die maximale Masse eines Produktionsgegenstandes, die der Roboter greifen und festhalten kann, ohne seine Produktivität zu beeinträchtigen. In Bezug auf die Tragfähigkeit werden Industrieroboter also unterteilt in:

• Superschwer – mit einer Nenntragfähigkeit von über 1000 kg.

• Schwer – mit einer Nenntragfähigkeit von 200 bis 1000 kg.

• Mittel – mit einer Nenntragfähigkeit von 10 bis 200 kg.

• Leicht – mit einer Nenntragfähigkeit von 1 bis 10 kg.

• Ultraleicht – mit einer Nenntragfähigkeit von bis zu 1 kg.

Je nach Installationsmethode sind Industrieroboter:

• Eingebaut – für die Bedienung einer einzelnen Maschine konzipiert;

• Boden- und hängend – vielseitiger, für große Bewegungen geeignet, können sie gleichzeitig mit mehreren Maschinen arbeiten, zum Beispiel zum Wechseln von Bohrern, Positionieren von Teilen usw.

Mobilität oder Stabilität

Industrieroboter sind mobil und stationär. Bewegliche sind in der Lage, Bewegungen zu transportieren, zu orientieren und zu koordinieren, unbewegliche nur zum Transport und zur Orientierung von Bewegungen.

Service Bereich

Der Arbeitsbereich eines Industrieroboters wird als Arbeitsraum des Roboters bezeichnet, in dem das ausführende Organ (Manipulator) seine vorgesehenen Funktionen ausführen kann, ohne die festgelegten Eigenschaften zu verschlechtern.

Arbeitsbereich

Der Arbeitsbereich eines Industrieroboters ist ein Raum einer bestimmten Fläche, in dem der Manipulator Arbeiten ausführen kann, ohne die festgelegten Eigenschaften zu verletzen. Der Arbeitsbereich wird als Raumvolumen definiert und kann von 0,01 Kubikmeter für Hochpräzisionsroboter bis zu 10 Kubikmeter oder sogar mehr (für mobile Roboter) betragen.

Antriebsart

• Elektromechanisch;

• Hydraulisch;

• Pneumatisch;

• Kombiniert.

Art der Produktion

• Transportarbeiten;

• Lagerarbeiten;

• Automatisierte Steuerung;

• Installation;

• Schweißen;

• Bohren;

• Gießen;

• Schmieden;

• Wärmebehandlung;

• Malen;

• Waschungen usw.

Linear- und Winkelgeschwindigkeiten

Die lineare Geschwindigkeit des Industrieroboterarms beträgt normalerweise 0,5 bis 1 m/s und die Winkelgeschwindigkeit 90 bis 180 Grad/s.

Kontrolltyp

Gemäß der Steuerungsmethode sind Industrieroboter:

• Mit programmierter Steuerung (numerisch, zyklisch);

• Mit adaptiver Steuerung (positions-, konturabhängig).

Programmiermethode:

• analytisch – Erstellung eines Programms;

• Auszubildender – der Bediener führt eine Abfolge von Aktionen aus, der Roboter merkt sich diese.

Koordinatensystemansicht

Das Koordinatensystem eines Industrieroboters kann je nach Einsatzzweck sein:

• Rechteckig;

• Zylindrisch;

• Sphärisch;

• Winkel;

• Kombiniert.

Anzahl der Mobilitätsgrade

Die Anzahl der Beweglichkeitsgrade eines Industrieroboters ist die Gesamtzahl aller verfügbaren Koordinatenbewegungen, die der Roboter mit einem gegriffenen Gegenstand relativ zu einem festen Auflagepunkt (Beispiele für feste Knoten: Basis, Ständer) ausführen kann, ohne Berücksichtigung Greif- und Loslassbewegungen an der Halterung. Entsprechend der Anzahl der Mobilitätsgrade werden Industrieroboter unterteilt in:

• mit 2 Mobilitätsgraden;

• mit 3 Mobilitätsgraden;

• mit 4 Mobilitätsgraden;

• mit mehr als 4 Mobilitätsgraden.

Positionierungsfehler

Der Positionierungsfehler eines Industrieroboters ist die zulässige Abweichung seines Manipulators von der durch das Steuerungsprogramm vorgegebenen Position. Abhängig von der Art der Arbeit sind Positionierungsfehler:

• Für grobe Arbeiten - von + -1 mm bis + -5 mm;

• Für Präzisionsarbeiten von + -0,1 mm bis + -1 mm;

• Für hochpräzises Arbeiten – bis zu + -0,1 mm.