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Welches ist das optimale Getriebe für Ihren Roboter? In diesem Artikel führen wir eine große Anzahl verschiedener (Industrie-)Roboter auf und verbinden diese mit der optimalen Getriebeserie aus dem Sortiment von Apex Dynamics. Wir erklären, warum dieses Getriebe gut zu diesem Robotertyp passt.
Das Wort Roboter wurde erstmals vom tschechischen Schriftsteller Karel Čapek in seinem Stück R.U.R. verwendet, das für Rossums Universalroboter steht. Es wurde 1920 geschrieben und ist vom tschechischen Wort robota abgeleitet, das "Arbeit" oder "Zwangsarbeit" bedeutet. In diesem Artikel werden nur Industrieroboter behandelt, d. h. solche, die hauptsächlich in der Industrie eingesetzt werden. Wir lassen den COBOT, einen Roboter, der mit Menschen zusammenarbeitet, und Roboter in der Chirurgie, im Haushalt, im Gastgewerbe usw. außen vor.
Für jede Art von Roboter empfehlen wir einen Getriebetyp von Apex Dynamics mit seinen wichtigsten Eigenschaften. In diesem Artikel behandeln wir die folgenden Industrieroboter:
Es handelt sich um einen 2-Achsen-X/Z-Portalroboter, der aus einer Doppelführung in der horizontalen X-Ebene und einer vertikalen Z-Achse besteht. Das Band ist am Schweißende befestigt und gespannt. Die Baugruppe wird durch einen rotierenden Riemen angetrieben, der durch mehrere Umlenkpunkte verbunden bleibt. Die Bewegung wird durch zwei Motoren erreicht. Die Koordinate liegt diagonal auf den Umlenkpunkten der X-Achse und der Z-Achse. Mit diesem System kann man kleine Massen bewegen und somit höhere Beschleunigungen erreichen.
Das optimale Getriebe für einen Single Belt oder H-Brückenroboter ergibt sich aus der PAII-Reihe.
Die geringe Trägheit des Getriebes ermöglicht eine hohe Dynamik, wobei das Spiel nur einen geringen Einfluss auf die Genauigkeit hat. Dies ist eine recht einfache Lösung, und genau das ist der Punkt, an dem diese Economy-Serie ansetzt.
Ein kartesischer Roboter ist ein Industrieroboter, dessen drei Hauptlenkachsen linear (d. h. sie bewegen sich in einer geraden Linie, anstatt sich zu drehen) und rechtwinklig zueinander sind. Die drei Achsen entsprechen oben-unten, vorwärts-rückwärts und von links-rechts. Neben anderen Vorteilen vereinfacht diese mechanische Anordnung die Lösung für den Robotersteuerarm. Sie bietet eine hohe Zuverlässigkeit und Präzision bei der Arbeit im dreidimensionalen Raum. Als Roboterkoordinatensystem ist es auch für horizontale Bewegungen und für das Stapeln von Behältern geeignet.
Der kartesische Standardroboter hat 3 Achsen.
Welches Getriebe?
Das optimale Getriebe für einen kartesischen, karthesischen, linearen oder XYZ-Roboter ergibt sich aus dem Baureihe AF.
Geringes Spiel und hohe Steifigkeit zur Bewältigung des größeren Massenträgheitsmoments, zusammen mit starken Lagern zur Aufnahme der auftretenden hohen Radiallast.
Ein Roboterarm ist ein mechanischer Manipulator mit ähnlichen Funktionen wie ein menschlicher Arm. Ein Roboterarm besteht aus einer Reihe von Segmenten, die durch Gelenke verbunden sind, zwischen denen Translationen und/oder Rotationen möglich sind. Zusammen bilden diese Teile eine kinematische Kette. Die Art und Weise, wie die Teile miteinander verbunden sind und wie sie sich untereinander bewegen können, bestimmt die Anzahl der Freiheitsgrade des Roboterarms.
Am Ende des Roboterarms befindet sich das Werkzeug, mit dem der Roboter eine Aufgabe erfüllen kann, z. B. etwas zu greifen oder zu drehen. Ein freistehender Knickarmroboter hat oft 6 freie Achsen; wenn er auf einer Schiene steht, hat er 7 Achsen.
Das optimale Getriebe für einen Einarm-, Knickarm- oder Roboterarm-Roboter stammt aus dem AH-Reihe.
Hohe Präzision für Genauigkeit und hohe Drehmomente. Das Getriebe hat einen Abtriebsflansch für zusätzliche Steifigkeit.
Ein Deltaroboter ist ein 3-Achsen-Roboter, der sich für kleine Arbeitsbereiche und Hochgeschwindigkeitsanwendungen eignet. Die Achsen sind durch ein gemeinsames Gelenk oberhalb und unterhalb der Arme verbunden, um Kraft und Geschwindigkeit zu erhalten. Der erste Delta-Roboter wurde in den frühen 1980er Jahren von Professor Raymond Clavel und seinem Team an der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (Schweiz) erfunden. Der Standard-Delta-Roboter hat 3 Achsen, mit der zentralen Drehung werden es 4 Achsen.
Das optimale Getriebe für einen Delta-, Parallel- oder kinematischen Roboter ergibt sich aus dem AP-Reihe.
Extrem geringes Spiel zur Vermeidung von Schleppfehlern sowie hohe Drehmomente und geringes Trägheitsmoment für eine hochdynamische Steuerung.
Ein fahrerloses Transportfahrzeug ist ein mobiler Roboter, der Markierungen, Drähte, Magnete, Laser oder andere Instrumente zur Navigation verwendet. FTS werden meist in der Industrie eingesetzt, um Materialien in einer Fabrik oder einem Lager zu transportieren. Seit dem späten 20. Jahrhundert haben AGVs in der Logistikbranche zunehmend an Bedeutung gewonnen.
Das optimale Getriebe für ein Automatic Guided Vehicle (AGV) stammt aus dem PD/PL Serie.
Da diese Anwendung nicht supergenau ist und eine geringe Dynamik aufweist, ist eine mittlere Genauigkeit ausreichend. (Die Einstellung erfolgt über die Markierungen) Die großen Lager können hohe Radiallasten aufnehmen.
Ein autonomer mobiler Roboter ist eine Art von Roboter, der in der Lage ist, seine Umgebung zu verstehen und sich selbstständig in ihr zu bewegen. AMRs unterscheiden sich von ihren Vorgängern, den fahrerlosen Transportfahrzeugen (AGVs), die auf Gleise oder vordefinierte Pfade angewiesen sind und häufig von einem Bediener überwacht werden müssen.
AMRs nutzen ein ausgeklügeltes System von Sensoren, künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und Routenplanungscomputern, um ihre Umgebung zu interpretieren und durch sie zu navigieren, ohne dabei auf Stromkabel angewiesen zu sein. Da AMRs mit Kameras und Sensoren ausgestattet sind, können sie, wenn sie während der Navigation auf ein unerwartetes Hindernis stoßen, z. B. eine umgestürzte Kiste oder eine Menschenmenge, eine Navigationstechnik wie die Kollisionsvermeidung einsetzen, um zu verlangsamen, anzuhalten oder ihren Weg um das Objekt herum umzuleiten und dann ihre Aufgabe fortzusetzen.
Das optimale Getriebe für einen Autonomen Mobilen Roboter (AMR) stammt aus dem GL-Reihe.
Da die Genauigkeit höher sein muss als bei einem FTS, haben wir uns für die GL-Serie entschieden, weil sie eine hohe Genauigkeit, hohe Radiallasten und einen Anlaufmomentkompensator bietet. Dadurch dreht sich die Abtriebsscheibe in die entgegengesetzte Richtung wie der Motor und der Antrieb ist etwas kontrollierter.
Der SCARA ist eine Art Industrieroboter. Das Akronym steht für Selective Compliance Assembly Robot Arm oder Selective Compliance Articulated Robot Arm. Aufgrund der parallelen Achsrichtung des SCARA ist der Arm in X-Y-Richtung leicht flexibel, in Z-Richtung jedoch starr, daher der Begriff Selective Compliance. Dies ist für viele Arten von Montagearbeiten von Vorteil, z. B. für das Einsetzen eines runden Stifts in ein rundes Loch, ohne sich zu verklemmen. Das zweite Merkmal des SCARA ist die gelenkige Anordnung des Arms mit zwei Gelenken, ähnlich wie bei menschlichen Armen, daher der allgemein verwendete Begriff "gelenkig". Dadurch kann der Arm auf engstem Raum ausgefahren und anschließend wieder eingefahren oder "eingeklappt" werden. Dies ist von Vorteil, um Teile von einer Zelle in eine andere zu bewegen oder um geschlossene Prozessstationen zu be- oder entladen.
SCARAs sind im Allgemeinen schneller als vergleichbare kartesische Robotersysteme. Ihre Montage auf einem einzigen Sockel erfordert nur eine kleine Stellfläche und bietet eine einfache, ungehinderte Montageform. Auf der anderen Seite können SCARAs teurer sein als vergleichbare kartesische Systeme, und die Steuerungssoftware erfordert eine inverse Kinematik für linear interpolierte Bewegungen. Diese Software ist jedoch in der Regel im Lieferumfang des SCARA enthalten und für den Endanwender in der Regel transparent.
Das optimale Getriebe für einen SCARA-Roboter ergibt sich aus der AP-Reihe.
Äußerst geringes Spiel für hohe Genauigkeit und geringe Trägheit für hohe Dynamik.
Diese Übersicht der Robotertypen ist zweifellos nicht vollständig, und außerdem gibt es viele Untervarianten und Exoten. Dennoch sollte klar sein, dass Apex Dynamics mit seinen 69 Produktreihen immer eine passende Lösung parat hat. Unsere Spezialisten beraten Sie gerne bei der Auswahl des richtigen Getriebes für Ihre Anwendung. Kontaktieren Sie uns bitte.
