Fünf wesentliche Komponenten von Industrieroboterarmen

Wollen Sie Ihr Robotik-Wissen verbessern? Ein guter erster Schritt ist, die verschiedenen Teile eines Roboters kennenzulernen, die für Ihre gewählten industriellen Anwendungen nützlich sein könnten.

Aber was sind die verschiedenen Teile eines Roboterarms?

Alle Roboterarme sind ähnlich. Sie sind meist Variationen desselben zugrundeliegenden Designs und kinematischen Strukturen. Selbst Industrieroboter, die optisch sehr unterschiedlich wirken, können fast identisch sein, wenn man die Oberflächenerscheinung ignoriert.

Das ist gut, wenn Sie noch relativ neu in der Robotik sind. Es bedeutet, Sie können das Kerndesign eines Roboterarms verstehen, indem Sie nur die grundlegenden Teile eines Roboters lernen.

Hier erfahren Sie, was Sie über Roboterteile wissen müssen – und was nicht.

Roboter nur nutzen? Hier ist, was Sie nicht wissen müssen

Man könnte denken, man bräuchte viel Robotik-Theorie und Grundlagen, bevor man Roboter im Business einsetzen kann. Das stimmt nicht. Sie kommen mit sehr wenig Basiswissen über Roboter und ihre Funktionsweise aus.

Es gibt mehrere Komplexitätsebenen in der Robotik.

Man könnte Robotik betrachten auf den Ebenen:

• Top-Level-Bedienung & Programmierung: Hier brauchen Sie sehr wenig über die zugrundeliegende Roboterhardware zu wissen. Sie müssen nur genug wissen, um den Roboter zu nutzen.
• Mechatronik & kinematisches Design: Hier verstehen Sie Mechanik und Elektronik der Roboter-Maschine, aber nicht die Spezifika jedes einzelnen Bauteils.
• Detailliertes mechanisches Design: Hier verstehen Sie genau, wie das Handgelenk gebaut und gesteuert wird. Aber Sie kennen vielleicht nur die Basics der High-Level-Roboterprogrammierung.

Wenn Sie wollten, könnten Sie Ihr ganzes Leben damit verbringen, all die verschiedenen Aspekte des robotischen mechanischen Designs zu lernen. Selbst dann würden Sie nur an der Oberfläche kratzen!

Gott sei Dank müssen Sie nicht alles über ein robotisches System wissen, um es zu nutzen. Roboter sind eine genuin multidisziplinäre Technologie – ein guter Robotiker weiß ein bisschen von allem, muss aber nicht alle Details kennen.

Wenn Sie nur einen Roboter in Ihrem Business einsetzen wollen, haben Sie bereits die Skills und das Wissen dafür!

Was sind die grundlegenden Teile, um einen Roboterarm zu bauen?

Da Roboter so komplexe Systeme sind, bestehen sie aus vielen verschiedenen Teilen. Man kann diese Teile auf verschiedene Arten kategorisieren.

Gängige Teile einer Roboterzelle umfassen Sensoren, Steuerungssysteme, externe Achsen, Werkzeugwechsler, Vernetzung und vieles mehr. Die meisten sind extern zum Roboter, helfen ihm aber, seine gewählte Aufgabe zu erfüllen.

In diesem Artikel betrachten wir nur den Roboter selbst.

Einen Industrieroboterarm können Sie in 2 grundlegende Teile aufteilen:

1. Der Roboterarm selbst: Man kann dies als „den Roboter“ betrachten.
2. Der Endeffektor: Dies ist das „geschäftliche Ende“ des Roboters – der Teil, der die eigentliche Aufgabe ausführt.

Schauen wir tiefer in den Roboterarm selbst…

Die 5 Kernkomponenten eines Roboterarms

Man kann von 5 Kernteilen jedes industriellen Roboterarms ausgehen.

Diese Teile sind:

1. Gelenke & Aktuatoren

Die Gelenke des Roboters sind die „Teile, die sich bewegen“. Es gibt verschiedene Arten: Drehgelenke, Lineargelenke, orthogonale Gelenke, Schwenkgelenke.

Aktuatoren sind die Mechanismen, die die Roboter-Gelenke antreiben. Die gängigsten sind elektrische, pneumatische und hydraulische Aktuatoren.

2. Glieder (Links)

Zwischen jedem der Roboter-Gelenke befindet sich mindestens ein physisches Glied. Das sind oft Metallrohre, können aber aus jedem starren Material bestehen – oder manchmal sogar flexiblen Materialien.

Die Glieder geben dem Roboter Stabilität und Festigkeit. Längere Glieder erweitern die Reichweite, kürzere geben mehr Stabilität.

3. Interne Sensoren

Verschiedene interne Sensoren geben dem robotischen System Informationen über Position und Orientierung jedes Gelenks sowie andere Eigenschaften. Das gängigste Beispiel: Drehgeber oder Potentiometer an jedem Gelenk.

Weitere gängige interne Sensoren: Motorstromsensoren – um Kollisionen zu erkennen – und Kraft-Drehmoment-Sensoren für feinere Kraftmessung und -steuerung.

4. Energiequelle

Die Energiequelle des Roboterarms liefert die nötige Leistung.

Fast alle Roboter brauchen zumindest etwas elektrische Energie für interne Sensoren und Steuerungssysteme. Darüber hinaus ist die Hauptenergiequelle die für die Gelenkaktuatoren – meist elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch.

5. Digital I/O & Controller

Die digitalen Ein- und Ausgänge des Roboters sind die Kommunikationsschnittstelle zum Controller. Es sind elektronische Signale, die Low-Level-Steuersignale an jedes Gelenk senden und Sensordaten empfangen.

Wenn Sie einen Roboter für eine bestimmte Aufgabe programmieren, führt der Controller dieses Programm aus.

Wie man jeden Industrieroboter mit beliebigen mechanischen Teilen programmiert

Bei jedem Industrieroboter reicht es nicht, nur mechanische Teile zu haben.

Die Controller-Software und Programmieroptionen bestimmen, wie einfach es ist, den Roboter für Ihre gewählte Anwendung einzusetzen.

Roboterprogrammierung kann komplex sein und spezielle Expertise erfordern. Jeder Roboterhersteller hat seine eigene Programmiersprache und Konventionen, was schwer sein kann, wenn man nicht schon Roboter-Experte ist.

Aber Roboterprogrammierung kann auch sehr einfach sein.

Wenn Sie die richtige Roboterprogrammiersoftware nutzen, ist es einfach, Ihren Roboter für fast jede Aufgabe in Ihrem Business einzusetzen.

Mit RoboDK spielt es keine Rolle, aus welchen mechanischen Teilen Ihr Roboter besteht. Die Software unterstützt bereits eine enorme Bandbreite an Industrieroboterarmen, und Sie können Ihren per Knopfdruck nutzen. Selbst wenn Ihre Roboter-Modell noch nicht nativ unterstützt wird, können Sie jeden Roboter mit unserem Mechanismus-Assistenten hinzufügen.

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