Schrauben roboter

Arten von Schraubrobotern

Ein Schraubroboter ist eine Art von Industrieroboter, der speziell für die Automatisierung von Schraubvorgängen entwickelt wurde. In den meisten Fällen sind Schraubaufgaben sehr repetitiv, was oft mit erhöhtem Druck und Ermüdung verbunden ist. Daher eignen sie sich ideal für den Einsatz in Branchen wie der Elektronikfertigung, der Automobilmontage, der Möbelproduktion, der Verpackung und sogar der Montage von Medizinprodukten. Traditionelle Methoden sind in solchen Anwendungen möglicherweise nicht effizient.

Schraubroboter gibt es in verschiedenen Ausführungen, jede mit ihren eigenen einzigartigen Merkmalen, um die unterschiedlichen industriellen Bedürfnisse zu erfüllen. Die folgende Tabelle fasst einige der gängigen Typen zusammen:

• Kartesische Roboter: Im Allgemeinen beziehen sich kartesische Roboter auf Montagemaschinen, die ein Linearantriebssystem verwenden, um einen Endeffektor entlang zweier oder mehrerer senkrechter linearer Achsen zu bewegen. In den meisten Fällen werden die Achsen in einem kartesischen Koordinatensystem angeordnet. Dadurch kann der Schraubroboter eine dreiachsige oder vierachsige rechteckige Konfigurationsbewegung erreichen. Dieser Schraubrobotertyp ist der häufigste. Er verwendet einen Schraubendreher, der an einem 3D-Koordinatensystem befestigt ist (normalerweise drei geerdete lineare Achsen und eine rotierende Achse). Der Roboter fährt eine programmierte Bahn ab, auf der sich der Schraubendreher zu verschiedenen Positionen bewegt, um Schrauben in das Zielobjekt zu drehen.)
• Hybrid-Schraubroboter: Damit ist ein Roboter gemeint, der die Vorteile von kollaborativen Robotern und traditionellen Industrierobotern vereint. Er verfügt über einen Gelenkarm, der über einen eingebauten Schraubmechanismus verfügt. In den meisten Fällen wird ein solcher Roboter manuell mit zu montierenden Komponenten beladen und dann wieder verschlossen. Sobald der Deckel geschlossen ist, beginnt der Hybrid-Schraubroboter mit der Montage der restlichen Teile.
• Gelenkarmroboter: Dies ist ein Roboter, der Drehgelenke verwendet, um ein wünschenswertes Maß an Flexibilität und Reichweite zu erreichen. Ein solcher Roboter kann 3 bis 10 oder mehr Bewegungsachsen haben. Je nach Konstruktion kann er problemlos in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden. Gelenkarm-Schraubroboter sind sehr vielseitig und können schwer zugängliche Bereiche leicht erreichen. Sie sind so konzipiert, dass sie sich wie ein menschlicher Arm um mehrere Gelenke drehen können.
• Delta-Roboter: Im Idealfall sind Delta-Roboter eine Art von Parallelroboter mit einer mehrarmigen Struktur. Sie werden normalerweise auf einem Sockel montiert, der mit drei Armen oder Gliedmaßen verbunden ist, die jeweils unabhängig gesteuert werden. Das Antriebssystem basiert in der Regel auf der Verwendung von Linearantrieben. Delta-Roboter sind in der Lage, hohe Geschwindigkeiten und Beschleunigungen zu erzielen. Sie eignen sich ideal für Anwendungen mit geringer Traglast.

Spezifikationen und Wartung von Schraubrobotern

Einige Spezifikationen eines Schraubroboters beeinflussen seine Vielseitigkeit, Anpassungsfähigkeit und Anwendung.

• Drehmomentbereich

  Der Drehmomentbereich ist die Kapazität des Anzugsdrehmoments für den gegebenen Roboter. Der Bereich variiert von einem bestimmten Niveau, das bestimmt, wie fest Schrauben unterschiedlicher Größe befestigt werden können. Ein größerer Drehmomentbereich ermöglicht den Umgang mit verschiedenen Anwendungen und Schraubenmaterialien.

• Geschwindigkeit

  Die Geschwindigkeit bezieht sich auf die Zeit, die zum Erreichen der Schraubbefestigung benötigt wird. Sie wird üblicherweise in U/min (Umdrehungen pro Minute) gemessen. Ein Arbeitszyklus ist die Betriebszeit innerhalb eines bestimmten Zeitraums. Die Anpassbarkeit von Geschwindigkeit und Arbeitszyklus ermöglicht Flexibilität, um spezifische Anforderungen der Produktionslinie zu erfüllen.

• Tragfähigkeit

  Die Tragfähigkeit gibt das maximale Gewicht an, das der Roboter tragen kann. Sie bestimmt, ob der Schraubroboter mit schwereren Gegenständen umgehen kann oder ob ein zusätzliches Stützsystem erforderlich ist, um die Last zu bewältigen.

• IP-Schutzklasse

  Eine Schutzart ist eine Messung, die den Schutz gegen Staub und Wasser angibt. Sie bestimmt den Schutzgrad gegen Umwelteinflüsse. Das bedeutet, dass er in Branchen wie der Automobilindustrie, der Pharmaindustrie, der Lebensmittelverarbeitung und anderen Fertigungsindustrien gut funktionieren könnte.

• Anschlussmöglichkeiten

  Der Energieverbrauch des Geräts in Robotern hängt sowohl von der Betriebsleistung als auch von der Spannung und dem Strom ab, die während des Betriebs verwendet werden. Der Drehmomentbereich wird durch das Befestigungssystem beeinflusst. Roboter mit hohem Energieverbrauch erfordern effiziente Systeme und nachhaltige Energiequellen, um die Betriebskosten zu senken.

Es ist wichtig, eine Roboter-Schraubmaschine zu warten, um ihre Betriebseffizienz zu maximieren, eine kontinuierliche Produktion zu ermöglichen und Ausfallzeiten zu reduzieren. Dazu ist es erforderlich, einen vorbeugenden Wartungsplan zu erstellen und Teile regelmäßig zu inspizieren und zu ersetzen. Sobald die Lieferkette die meisten Hersteller weltweit miteinander verbindet, hilft das technische und marktbezogene Wissen, kritische Aspekte dieser Lieferkette und die Bedeutung der Einhaltung bewährter Verfahren in der Maschinenindustrie zu identifizieren.

Der vorbeugenden Wartungsplan muss Folgendes umfassen:

• Häufige Inspektion: Um Verschleiß- oder Beschädigungserscheinungen der Schraubbefestigungsmaschine zu erkennen. Es ist wichtig sicherzustellen, dass die Bauteile gut ausgerichtet sind und keine losen oder falsch ausgerichteten Teile vorhanden sind.
• Schmierung von beweglichen Teilen wie Ketten, Lagern, Zahnstangen und Säulen.
• Kalibrierung und Einstellung von Parametern wie Drehmomentregelung, Geschwindigkeit und Winkel des Befestigungssystems.
• Schraubroboter gründlich reinigen. In Fällen, in denen sich Staub und Schmutz im Laufe der Zeit ansammeln, verwenden Sie Druckluft, um den Staub von allen elektronischen Bauteilen zu blasen, einschließlich der Stromversorgung, des Steuerungssystems und der Gelenke.

Anwendungsszenarien von Schraubrobotern

• Spezialisierte Industrie

  Mit Robotern ausgestattete Schraubendreher können in einer Vielzahl von spezialisierten Industrien eingesetzt werden, wo sie ein unverzichtbares Werkzeug darstellen. So kommen Roboter beispielsweise bei der Aktormontage zum Einsatz, bei der eine große Anzahl von Befestigungselementen erforderlich ist, um verschiedene Teile fest zu befestigen. Der Einsatz von Schraubrobotern kann gewährleisten, dass alle Befestigungen mit identischen Drehmomentwerten angezogen werden und konsistent angewendet werden, wodurch die zuverlässige Sicherheit gewährleistet wird.

  Auch die konsistente Verkettung von elektronischen Produkten ist ein mögliches Einsatzgebiet. Wo Kabelbäume einen wichtigen Bestandteil bilden, erfordern verschiedene Punkte eine Isolierung und Abdeckung mit Befestigungselementen; daher beschleunigt die Auswahl von Schraubrobotern den Verkettungsprozess und behält gleichzeitig die Genauigkeit bei. Ebenso bestehen Fahrzeuge aus einer Vielzahl von massiven Metallteilen, die Befestigungen benötigen; daher bietet der Fahrzeugbau ein weiteres Szenario, in dem Schraubroboter sinnvoll eingesetzt werden können.

  Darüber hinaus werden Schraubroboter im Bauwesen häufig bei Arbeiten wie der Montage von Fenstern, Türen und Trockenbau verwendet; dies erhöht die Produktivität deutlich und erzielt Ergebnisse von hoher Präzision. Besonders in der Sanitärindustrie befestigen Schraubroboter häufig Armaturen, Ventile und andere Sanitärobjekte mit einer Präzision von mm bis nm; auf diese Weise werden Lecks minimiert und eine sichere Befestigung erreicht.

• Allgemeine Industrie

  Im Szenario der allgemeinen Industrie werden Schraubroboter üblicherweise zur Montage verschiedener mechanischer Geräte eingesetzt. Angesichts der Anforderungen an den Festzugsgrad und die Effizienz werden je nach Industriecharakteristik geeignete Modelle ausgewählt, um die Produktmontage zu realisieren.

  Darüber hinaus können Schraubroboter in der Logistikbranche für die Verpackung und Palettierung eingesetzt werden, wodurch die Automatisierung der Produktverpackung und die Steigerung der Produktransport-Effizienz realisiert werden kann.

So wählen Sie Schraubroboter aus

Bei der Auswahl einer geeigneten Art von Schraubroboter für die industrielle Anwendung ist es wichtig, Parameter wie die Versorgungsspannung, die maximale Traglast, die Betriebsumgebung, die Integrationsfähigkeit und die Flexibilität zu berücksichtigen.

• Versorgungsspannung

  Eine Speisespannung von 24 bis 48 Volt ist für die SCARA-Schraubroboter vorzuziehen. Niedrige Spannung ist in der Lage, die Automatisierung ohne die Notwendigkeit von Hochspannungs-Stromgenehmigungen zu unterstützen.

• Maximale Traglast

  Bei der Auswahl der Tragfähigkeit ist es wichtig, sowohl das Gewicht der Anwendung als auch zukünftige Anforderungen zu berücksichtigen. Wählen Sie einen Schraubroboter mit einer Tragfähigkeit, die das Gewicht der Anwendung übersteigt und auch Raum für zukünftige Upgrades lässt.

• Betriebsumgebung

  Für Anwendungen in einer trockenen und sauberen Umgebung kann jeder Tisch- oder SCARA-Schraubroboter verwendet werden. Für Anwendungen in einer rauen Umgebung ist es jedoch vorzuziehen, einen industriellen Schraubroboter mit einer IP66 oder höheren Dichtheitsklasse zu verwenden, der Staub und Feuchtigkeit standhalten kann.

• Integrationsfähigkeit

  SCARA-Schraubroboter mit SPS sind für komplexe Automatisierungslinien vorzuziehen, während solche mit einfachem Standalone-Modus für einfache Automatisierungen ausreichend sind. Wählen Sie einen Schraubroboter mit Schnittstellen wie Ethernet, EtherCAT und anderen, um ihn einfach in das bestehende Automatisierungssystem zu integrieren.

• Flexibilität

  Es ist wichtig, Roboter zu wählen, die eine einfache Programmierung bieten. Wählen Sie solche, die verschiedene Automatisierungsanwendungen durch austauschbare Endeffektoren und verschiedene Automatisierungsmodi unterstützen.

F&A

F1: Was ist ein Schraubroboter?

A1: Ein Roboter, der komplizierte Aufgaben wie das Befestigen von Schrauben in verschiedenen Industrien ohne menschliches Zutun ausführen kann.

F2: Warum werden Schrauben in Robotern verwendet?

A2: Schrauben sorgen für sichere Verbindungen, die es der Roboterkomponente ermöglichen, sich reibungslos zu bewegen und eine lange Lebensdauer zu gewährleisten.

F3: Was ist eine Schraubzuführung?

A3: Eine Vorrichtung, die Schrauben einzeln in der richtigen Ausrichtung und Position bereitstellt, damit ein Roboter sie aufnehmen und an einer vordefinierten Stelle befestigen kann.

F4: Was sind die Vorteile eines Schraubroboters?

A4: Erhöhte Produktionseffizienz, konsistente Qualität der Befestigungselemente, reduzierte Arbeitskosten und verbesserte Sicherheit.