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Roboter-Schienensysteme sind mechanische Rahmen, die als Bahnen für Roboter dienen, um sich in linearer Richtung zu bewegen und Aufgaben zu erledigen. Ein Industrieroboter auf einem Schienensystem kann sich linear entlang der Länge der Schiene bewegen. Im Folgenden finden Sie verschiedene Arten von Roboter-Schienensystemen.
Roboterarme mit Schienen:
Ein Roboterarm mit einem Schienensystem kombiniert eine feste Führung (Schiene) mit einem beweglichen Roboterarm. Die Schiene fungiert als stationärer Pfad, entlang dem sich der Roboterarm bewegen kann. Diese Konfiguration bietet einen erweiterten Aktionsradius und Flexibilität. Die stationäre Schiene ermöglicht es dem angeschlossenen Roboterarm, sich zu verschieben. Er kann Aufgaben ausführen, bei denen mit mehreren Punkten entlang der Länge der Schiene interagiert wird. Dies wird häufig für Qualitätskontrollen, Materialtransport und Montagearbeiten eingesetzt.
Roboterwagen auf Schienen:
Ein Roboterwagen auf einem Schienensystem besteht aus einem fahrbaren Fahrzeug (Wagen), das auf einem stationären Gleis oder Pfosten montiert ist. Das Gleis dient als Weg, auf dem sich der Wagen entlang bewegt. Diese Einrichtung ermöglicht es dem Wagen, Gegenstände zu transportieren oder Aufgaben an verschiedenen Stellen zu erledigen. Dies geschieht innerhalb eines durch das Schienensystem definierten eingeschränkten Pfades. In Fertigungshallen wird dies für den Transport von Materialien zwischen Arbeitsplätzen oder Förderbändern eingesetzt.
Eingleisige Förderbandsysteme:
Eingleisige Förderbandsysteme verwenden eine einzelne Schiene, um Produkte oder Teile zu führen. Sie sind in ein Laufkran-System integriert. Dadurch kann ein Roboter-Endeffektor Gegenstände aufnehmen und an beliebiger Stelle auf dem Förderband ablegen. Die Gegenstände bewegen sich linear entlang der Schiene.
Schmalschicht (NA) und sehr schmalschichtige (VNA) Systeme:
Diese Lagerhaus-Designkonfigurationen verwenden Metallschienen, die am Boden befestigt sind. Schmalschicht (NA) Systeme haben zwei parallele Schienen, die näher beieinander liegen als Standardbreiten, um die Roboterbewegung zu ermöglichen. Sehr schmalschichtige (VNA) Systeme verwenden (L)-förmige Kanäle, um einen breiteren Bodenbereich zu schaffen. VA bietet eine bessere Lagerfläche, beschränkt aber die Roboterbewegung auf eine Richtung. Beide Konfigurationen erhöhen den Lagerraum und die Dichte weiter.
Doppelgleis-Regalsysteme:
Dieses Lagerregal-System verwendet zwei parallele Schienen, um einen Weg für Roboter zu bilden. Es hat zwei vertikale Pfosten mit Regalen, die diese miteinander verbinden. Die Regale sind die Roboter (Wagen), auf denen die Produkte liegen. Sie bewegen sich entlang der Schiene. Dies hat eine höhere Lagerdichte im Vergleich zu eingleisigen Systemen.
Die Spezifikationen von Roboter-Schienen variieren je nach Verwendungszweck. Hier sind einige gängige Spezifikationen und entsprechende Wartungshinweise:
Längen und Breiten
Roboter-Schienen sind in vielen Längen und Breiten erhältlich, um Roboter unterschiedlicher Größe zu ermöglichen. Die Wartung beinhaltet regelmäßige Kontrollen der Schienenverbindungen, um sicherzustellen, dass die Schrauben nicht locker sind. Eine lockere Verbindung kann zu einem wackligen Lauf für den Roboter führen, der zu Unfällen führen kann.
Tragfähigkeiten
Die maximale Last, die eine Schiene tragen kann, wird durch ihr Material und ihre Abmessungen bestimmt. Benutzer sollten die vom Hersteller vorgegebene Gewichtsgrenze beachten. Überlastung führt zu vorzeitigen Ausfällen. Regelmäßige Inspektionen können helfen, Anzeichen von Überlastung zu erkennen, wie z. B. verbogene Schienen, geschwächte Verbindungen oder beschädigte Stützen. Das Roboter-Schienensystem wird dann gewartet, bevor es zu katastrophalen Ausfällen kommt.
Materialien
Roboter-Schienen werden aus verschiedenen Materialien hergestellt, die jeweils unterschiedliche Wartungsbedürfnisse haben. So erfordern beispielsweise Metallschienen, die mit schweren Kartonverpackungsrobotern verwendet werden, eine regelmäßige Schmierung von Gelenken und Rädern, um Verschleiß zu vermeiden. Gelenke, an denen die Schienenabschnitte miteinander verbunden sind, sind anfällig für Reibungsverschleiß. Das Auftragen von Schmiermittel auf diese Reibflächen verlängert die Lebensdauer der Schiene erheblich.
Kompatible Roboter
Verschiedene Roboter-Schienen unterstützen verschiedene Robotermodelle. Daher ist es wichtig, die Montagehalterungen regelmäßig zu inspizieren, um sicherzustellen, dass sie den Roboter sicher halten. Alle losen Schrauben sollten umgehend angezogen werden. Dies ist besonders wichtig für Systeme, die mehrere Roboter auf derselben Schiene unterstützen. Regelmäßige Inspektionen helfen, Unfälle zu vermeiden, bei denen ein Roboter von einer unsicheren Schiene fällt.
Es gibt unendlich viele Möglichkeiten, Roboter-Schienensysteme in verschiedenen Branchen einzusetzen. Hier sind einige gängige Einsatzszenarien für Roboter-Schienensysteme.
Automatisierung des Materialtransports
In Lagern, Distributionszentren oder Produktionsstätten können Roboter mit Schienensystemen Materialien von einem Ort zum anderen transportieren. Sie können zum Beispiel eingesetzt werden, um Engstellen zu beseitigen und den Transport von Kisten und Paketen zu erleichtern.
Automatisierung von Montagelinien
In der Automobil-, Elektronik- oder anderen Fertigungsindustrie können Montagelinien mit Schienensystemen automatisiert werden. Schienen können verwendet werden, um Teile an Montagearbeiter oder Maschinen zu liefern, die bei ihren Aufgaben Hilfe benötigen.
Qualitätskontrolle
Roboter mit Schienensystemen können für automatisierte Inspektionen in verschiedenen Branchen eingesetzt werden. Ein Beispiel könnte die Verwendung von Schienensystemen in der Automobilindustrie sein, um Karosserieteile zu inspizieren.
Logistik und Sortierung
In Lagern oder Distributionszentren können Roboter mit Schienensystemen zum Sortieren eingesetzt werden. Ein Beispiel könnte die Sortierung von Paketen in Regalen sein.
Kollaborativer Arbeitsbereich
In einer Umgebung, in der Menschen und Roboter zusammenarbeiten, um ein gemeinsames Ziel zu erreichen, können Roboter mit Schienensystemen eingesetzt werden. Ein Beispiel könnte eine Situation sein, in der Arbeiter Unterstützung bei Materialtransport- oder Montageaufgaben benötigen.
Die folgenden Schlüsselfaktoren können bei der Auswahl des richtigen Roboter-Schienensystems für eine bestimmte Anwendung helfen:
Tragfähigkeit
Untersuchen Sie die Tragfähigkeit des Roboter-Schienensystems. Stellen Sie sicher, dass es das Gewicht des Roboters plus eventuelle zusätzliche Ausrüstung tragen kann. Berücksichtigen Sie auch die Gewichtsverteilung. Wenn ein schweres Objekt auf dem Schienensystem sitzen soll, wählen Sie eines mit einer höheren Tragfähigkeit.
Länge & Hub
Denken Sie über die Länge und den Hub des Systems nach. Stellen Sie sicher, dass die Länge der Schiene dem Bereich entspricht, in dem sich der Roboter bewegen wird. Messen Sie alle Objekte, die er erreichen muss, um die richtige Hublänge zu finden.
Montageoptionen
Stellen Sie sicher, dass die Montagehalterungen zum Roboter und zum Arbeitsbereich passen. Es gibt Unterbau-, Seitenbau- und andere Optionen. Wählen Sie eine Lösung, die die Installation einfach macht und Stabilität bietet.
Geschwindigkeit & Beschleunigung
Stellen Sie sicher, dass die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Schienensystems den Projektanforderungen entsprechen. Eine Produktionslinie benötigt möglicherweise ein schnelles System, während ein Labor ein langsameres System verwenden kann. Finden Sie ein Gleichgewicht zwischen der benötigten Geschwindigkeit und den Kosten.
Umweltfaktoren
Wählen Sie eine Schienenart, die den Umgebungsbedingungen entspricht. Wenn sie möglicherweise nass wird, sollten Sie eine korrosionsbeständige Schiene wählen. In staubigen Bereichen sollten Sie eine Schiene mit einer besseren Staubklasse wählen. Temperaturunterschiede erfordern möglicherweise abgedichtete Komponenten.
Strom & Steuerung
Stellen Sie sicher, dass der Strombedarf der Roboter-Schiene mit den verfügbaren Quellen übereinstimmt. Überprüfen Sie, ob die Steuerung mit bestehenden Systemen kompatibel ist. Einige sind Plug-and-Play, während andere programmiert werden müssen. Berücksichtigen Sie den Integrationsaufwand, der erforderlich ist.
Kosten & Garantie
Vergleichen Sie die Kosten für ähnliche Optionen. Besorgen Sie sich Systeme, die eine Garantiezeit bieten. Eine längere Garantie zeigt mehr Vertrauen in das Produkt. Verhandeln Sie Preise für große Mengen, um im Budget zu bleiben.
F1: Welche beiden grundlegenden Teile eines von Robotern verwendeten Schienensystems gibt es?
A1: Die beiden wesentlichen Teile eines Roboter-Schienensystems sind die Gleise und die Mover. Das Gleis ist der Führungspfad für den Roboter, während der Mover die Komponente ist, die es dem Roboter ermöglicht, sich entlang des Gleises zu bewegen.
F2: Was ist der Unterschied zwischen einem schienenbasierten und einem nicht-schienenbasierten Roboter?
A2: Ein schienenbasiertes Robotersystem beschränkt die Bewegung des Roboters auf einen festen Pfad oder Gleise. Ein nicht-schienenbasierter Roboter hingegen ermöglicht eine größere Bewegungsfreiheit in verschiedene Richtungen.
F3: Was sind einige Vorteile von Schienenrobotersystemen?
A3: Schienenrobotersysteme sind in der Regel einfacher und kostengünstiger einzurichten als andere Optionen. Sie bieten eine vorhersehbare Bewegung, und Roboter auf Schienensystemen haben in der Regel eine längere Lebensdauer.
F4: Gibt es Nachteile bei einem Schienenrobotersystem?
A4: Der Hauptnachteil eines Schienenrobotersystems ist sein fester Pfad. Er bietet weniger Bewegungsfreiheit im Vergleich zu komplexeren Robotersystemen, die keine Gleise zur Führung der Bewegung verwenden.
