Der Industrieroboter

Eine programmierbare und universelle Maschine zur Montage, Handhabung und Bearbeitung von Werkstücken wird als Industrieroboter oder auch industrieller Manipulator bezeichnet. Sie ist allein für den Gebrauch in einem industriellen Umfeld konstruiert wie zum Beispiel der Matratzen-Fertigung oder der Automobilfertigung bzw. in der der Autoteile Produktion oder bei der Herstellung von Prepaid Handys. Die Bestandteile einer solchen Maschine sind dabei die Steuerung, der Manipulator sowie der Effektor, der beispielweise ein Greifer oder ein spezielles Werkzeug sein kann. Zudem kommen auch sehr häufig bestimmte Formen von Sensoren zum Einsatz.

Ist ein Industrieroboter erst einmal vollständig programmiert, so ist es problemlos möglich, dass er einen vorgegebenen Arbeitsablauf völlig autonom durchführt. Eine Variation dieses Arbeitsablaufs ist durch die von den Sensoren aufgenommenen Informationen möglich, sodass auch bestimmte Grenzen innerhalb der Produktion eingehalten werden können. Die naheliegenden Vorteile eines solchen Roboters wie Effektivität, Präzision und Flexibilität können hierbei vollständig genutzt werden. In der Regel erfolgt die Anschaffung eines nach Standards gefertigten Grundgerätes, welches dann auf die unternehmens- und anwendungsspezifischen Bedingungen durch das Hinzufügen von speziellen Werkzeugen angepasst wird. Dabei wird in verschiedene Grundtypen anhand der eingesetzten Kinematik unterschieden.

Kinematik

Zum einen existieren die Industrieroboter mit serieller Kinematik, wozu die Gelenkarmroboter und die Portalroboter zählen. Die Gelenkarmroboter ähneln einem menschlichen Arm und sind dementsprechend auch für den Ersatz menschlicher Arbeitskraft konzipiert. Die Portalroboter hingegen sind mit einem Containerkran vergleichbar und haben somit die Fähigkeit, sich in einem kartesischen Koordinatensystem mit einer x-y- und z-Achse zu bewegen. Die andere große Gruppierung stellt das Segment der Industrieroboter mit paralleler Kinematik dar. Hier existieren die Hexapod-Roboter, die frei übersetzt als „Sechsfüßer“ bezeichnet werden können, und zum Beispiel häufig bei Flugsimulatoren verwendet werden.

Delta-Roboter

Zudem ist dieser Gruppierung auch der Delta-Roboter zuzuordnen, der sich durch eine räumliche Parallelogrammführung der Arbeitsplattform sowie gestellfest montierten Rotationsachsen auszeichnet. Als nahezu wichtigste Kennzahl bei Industrierobotern gilt die Traglast. Diese gibt Auskunft darüber, welche Masse der Manipulator an seinem Ende maximal tragen kann. So existieren derzeit bei Gelenkarmrobotern Bandbreiten zwischen 2,5 und 1000 Kilogramm. Aufgrund der großen Artenvielfalt sind die Einsatzmöglichkeiten ebenfalls sehr zahlreich. Daher sind sie sowohl als Handhabungseinrichtungen zum Verpacken, Bestücken von Maschinen, Montieren, Stapeln und Palettieren als auch als Schweiß- und Schneidroboter anzutreffen. Weiterhin finden sie Verwendung bei Mess-, Lackier- und Schleifaufgaben. Selbst bei Fügearbeiten wie das Kleben und Abdichten von Produkten ist ein Einsatz möglich.