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Robotik in der Industrie: Nahtlos und flexibel integriert

Leichtbauroboter zeichnen sich generell durch enorme Flexibilität aus. Ihr volles Potenzial entfalten sie jedoch erst mit dem richtigen Unterbau. 

Roboter in der Industrie können deutlich mehr, als die meisten denken und sind zudem in Form moderner Leichtbauroboter heute erschwinglicher und zugänglicher als noch um die Jahrtausendwende herum – selbst für kleine und mittlere Unternehmen. Das liegt vor allem an ihrer enormen Flexibilität: Dank einer großen Auswahl an Endeffektoren wie Greifern, Schraubern und Schweißköpfen lassen sich die modernen Roboter in der Industrie schnell für die jeweilige Anwendung umrüsten. Zu diesen Endeffektoren zählen unter anderem Sauger und Greifer zum Montieren und Sortieren sowie Schrauber und Schweißköpfe.

Darüber hinaus sind sie leicht zu programmieren: Wer einigermaßen technikaffin ist, bringt einem Leichtbauroboter innerhalb weniger Stunden die Bewegungsabläufe bei. Hinzu kommt, wie der Begriff „Leichtbauroboter“ erahnen lässt, ein geringes Eigengewicht von meist deutlich unter 40 kg. Durch die Kombination dieser Faktoren ist es möglich, einen solchen Roboter heute selbstständig schweißen zu lassen, ihn aber morgen mit einem Greifer auszustatten, an einen Industriearbeitsplatz anzudocken und in der Mensch-Roboter-Kollaboration einzusetzen.

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Robotertische, Robotergestelle und mehr für Roboter in der Industrie

Damit ein wie oben beschriebener Wechsel von einer Anwendung auf die andere funktioniert und der Roboter generell zuverlässig seinen Dienst tun kann, bedarf es eines passenden Unterbaus. An dieser Stelle finden die Flexibilität von Robotern in der Industrie und die Vielseitigkeit des Baukastenprinzips von item zueinander: Auf Basis der bewährten Aluminiumprofiltechnik lässt sich so für jede Anwendung der optimale Unterbau konstruieren – und das gelingt dank der breiten Palette an Standardkomponenten in der Regel sogar ohne aufwendige Sonderanfertigungen. Beispielsweise finden sich im item Portfolio vorbereitete Montageplatten mit passendem Bohrbild für gängige Leichtbauroboter: So lassen sich etwa kleinere Modelle von Universal Robots (UR3e, UR5e) mit der Montageplatte 8 160×160 an Profilen und der Nutenplatte befestigen. Die Variante 200×200 eignet sich dagegen für größere Modelle wie den UR16e, den Fanuc CRX-10iA sowie verschiedene Omron-Modelle. Für alle anderen Cobot- und Maschinenbaulösungen gibt es die Universal-Montageplatte 8 160×160 und 200×200.

Aus einem stabilen ortsfesten Unterbau wird mit Heberollen von item im Handumdrehen ein mobiler Robotertisch. Darüber hinaus sind mit item Roboter-Einhausungen möglich – auch für klassische Industrieroboter.

Für eine mobile Lösung, wie etwa einen leicht transportierbaren Robotertisch, bietet sich eine breite Palette an Lenkrollen, Bockrollen und Heberollen an. Im Falle eines mobilen Robotertisches eignen sich besonders die Heberollen D62 und D80 mit integrierten Standfüßen. Im Handumdrehen lässt sich von einer mobilen auf eine standfeste Lösung wechseln und umgekehrt. So kann der Roboter an mehreren Stationen eingesetzt oder transportiert werden. Darüber hinaus sind mit item Roboter-Einhausungen möglich – auch für klassische Industrieroboter. So eignen sich etwa Wellengitter St 4mm 40 x 40, verzinkt hervorragend für großflächige Schutzeinrichtungen, auf Wunsch auch mit Aussparungen für die Materialübergabe. Im Falle einer optimalen Prozessbeobachtung bei geschlossener Roboterzelle empfiehlt sich bruchsicheres, klares Polycarbonat 4mm. Wenn es besonders sauber und leise sein muss, sind Maschinenkabinen aus XMS Profilen die erste Wahl. Schließlich können Staub und Schmutz dank der serienmäßigen Dichtnut der Baureihe XMS weder ein- noch ausdringen.

Ein Beispiel für einen Roboter-Unterbau mit Detailaufnahmen im Uhrzeigersinn: Mit einer Montageplatte 8 wird ein Cobot auf einer Nutenplatte montiert. Mittels Klemmhebel wird der mobile Unterbau an einem Gestell aus Aluminiumprofilen verankert. Für zusätzliche Stabilität lassen sich die Heberollen D62 arretieren. Im integrierten Unterschrank ist die Steuerbox des Roboters sicher verstaut.

Vorkonfigurierte Roboter-Unterbauten als Startpunkt und Inspiration

Wer mit dem Konstruieren nicht bei Null anfangen möchte, kann den Einstieg über individualisierbare vorkonfigurierte Lösungen wählen. So bringt beispielsweise die Roboter-Insel mit Kabelmanagement (siehe Bild unten, links) bereits alles mit, was für den Einsatz von Robotern in der Industrie nötig ist: Auf einer variablen Nutenplatte lassen sich der Roboterarm und weitere Aufbauten frei und sicher positionieren. Darüber hinaus können Leitungen und Bedienelemente elegant und sicher in den integrierten Kabelkanälen der XMS Profile untergebracht werden. Für den kollaborativen Robotereinsatz bietet sich etwa ein auf die Integration eines Cobots ausgelegter kollaborativer Arbeitsplatz (siehe Bild unten, rechts) an: Ein belastbares Profil mit Nuten 8 im hinteren Bereich des Tisches nimmt einen Leichtbauroboter beziehungsweise Cobot sicher auf. Bestehende item Arbeitsplatzsysteme können problemlos nachgerüstet und so „Cobot-kompatibel“ gemacht werden. Dank der tragkräftigen Hubsäulen wird die Höhenverstellbarkeit des Tisches nicht beeinträchtigt.

Neben der großen Auswahl an dauerhaft und weltweit verfügbaren Standardkomponenten zählen Kompatibilität und Modularität zu den klaren Vorteilen bei der Umsetzung von Robotik-Anwendungen mit item.

Dieses Level an Kompatibilität und Modularität ist ein großer Vorteil bei der Umsetzung von Robotik-Anwendungen mit item Profiltechnik – nicht nur im klassischen industriellen Kontext, wie eine vom Roboterhersteller Franka Emika entwickelte roboterbasierte Station für Corona-Tests zeigt. Auch das geringe Gewicht der Aluminiumprofile ist ein Pluspunkt, gerade wenn es um mobile Roboterzellen geht, die häufiger von einem Einsatzort zum anderen gebracht oder umgerüstet werden sollen. Darüber hinaus lassen sich Untergestelle für Roboter in der Industrie dank der enormen Anpass- und Erweiterbarkeit der Konstruktionen stetig optimieren. Soll eine bereits umgesetzte Konstruktion nachbestellt werden, etwa weil sie zusätzlich auch an einem anderen Unternehmensstandort oder bei einem weiteren Kunden gebraucht wird, so ist das dank der dauerhaften weltweiten Verfügbarkeit aller Komponenten problemlos möglich.

Links: Diese Roboterinsel mit Kabelmanagement lässt sich in der Planung in allen Dimensionen anpassen. Rechts: Bei diesem kollaborativen Arbeitsplatz kann ein Cobot bei verschiedenen Anwendungsfällen unterstützen.

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