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Der Roboterarm

Ein Roboterarm ist prinzipiell jede Aneinanderreihung von gegeneinander beweglichen, angetriebenen Achsen, die ein Werkzeug weitgehend frei im Raum um den Sockel des Roboterarm herum bewegen kann. Am weitesten verbreitet sind Roboterarme, die in ihrer Kinematik mehr oder weniger dem menschlichen Arm ähneln und von elektrischen Servomotoren bewegt werden.

Zu fast allen Armen gehört eine passende Steuerungseinheit, die die einzelnen Achsen so koordiniert, dass eine sinnvolle Bewegung entsteht. Die Bewegungen des Roboterarms können entweder fest und (im Betrieb) unveränderlich abgespeichert werden. Auf diese Weise können Aufgaben, die einem immer gleichen Ablauf folgen, sehr einfach und schnell ausgeführt werden. In vielen Anwendungen ist es aber erforderlich, die Bewegungen des Roboterarms dynamisch anzupassen, um kleine Lageungenauigkeiten auszugleichen oder auf neue Situationen zu reagieren. Die meisten aktuellen Roboterarmsteuerungen bieten solche Funktionen.

Einsatzgebiete von Roboterarmen

Ausgehend von der industriellen Fließbandfertigung hat sich der Roboterarm als wichtiges Element der Automatisierung bereits in zahlreichen anderen Einsatzgebieten durchgesetzt und erobert immer noch neue. Dieser Erfolg basiert darauf, dass fast jeder Roboterarm generisch ist, also von Haus aus keine festgeschriebene Aufgabe hat, sondern nach kleineren Anpassungen die verschiedensten Anwendungen bewältigen kann.

Einige der wichtigsten Einsatzgebiete sind:

Entsprechen gibt es statt dem einen universalen Roboterarm eine ungeheuer breite Produktpalette, die die unterschiedlichsten Anforderungen abdeckt. Vom superschnellen Bestückungsroboter bis zum Roboterarm mit 1 Tonne Traglast, optimiert für Lebensmittel- und Biotechnik oder direkten Kontakt zum Menschen, für jeden Einsatzfall gibt es den passenden Roboterarm.

Herausforderungen

Dank des jahrzehntelangen Einsatzes in der Industrie und die dadurch bedingte Entwicklung, stellen Geschwindigkeit, Traglast und Zuverlässigkeit heute keine großen Probleme mehr dar. Anders sieht es aus, wenn ein Roboterarm als Teil eines mobilen Manipulators eingesetzt werden soll. Durch die bewegliche Basis und die sich ständig ändernde Umgebung, ergeben sich ganz neue Herausforderungen an die Objekterkennung, die automatische Bewegungsplanung und die übergeordnete Verhaltenslogik.

Aber auch die Sicherheit beim direkten Kontakt des Roboterarms zu menschlichen Kollegen, ohne störenden Schutzzaun oder eingeschränkte Leistungsfähigkeit, ist noch ein weites Feld mit vielen offenen Punkten. Hier hat der Roboterarm noch einen weiten Weg vor sich.