Industrieroboter vs. kollaborativer Roboter für die Maschinenbedienung

Industrieroboter vs. kollaborativer Roboter für die Maschinenbeladung

Die Maschinenbeladung ist eine gängige Anwendung für die Fabrikautomatisierung. Roboter können Rohmaterialien in CNC-Maschinen laden, fertige Teile entnehmen und Komponenten zwischen Bearbeitungs- oder Verarbeitungsstufen transportieren.

Bei der Planung eines Maschinenbeladungssystems müssen Hersteller oft zwischen einem traditionellen Industrieroboter und einem kollaborativen Roboter, auch Cobot genannt, wählen.

Beide Optionen können repetitive Lade- und Entladearbeiten automatisieren, unterscheiden sich jedoch in Bezug auf Bewegungsleistung, Installationsanforderungen, Flexibilität und Systemdesign. Die richtige Wahl hängt vom Werkstück, dem Produktionsziel, dem Maschinenlayout und der Betriebsumgebung ab.

1. Was ist ein Industrieroboter für die Maschinenbeladung?

Ein Industrieroboter ist für automatisierte Fertigungsaufgaben konzipiert, die repetitive Bewegungen, höhere Nutzlastkapazitäten oder die Integration in dedizierte Produktionszellen erfordern können.

Für die Maschinenbeladung kann ein Industrieroboter zum Be- und Entladen von CNC-Drehmaschinen, Bearbeitungszentren, Pressen und anderen Verarbeitungsanlagen eingesetzt werden.

Seine Konfiguration sollte entsprechend dem Werkstückgewicht, der erforderlichen Reichweite, der Zykluszeit und dem Maschinenlayout ausgewählt werden.

Industrieroboter eignen sich oft für Anwendungen mit hohen Produktionsvolumen, repetitiven Bewegungen und klar definierten Abläufen.

2. Was ist ein kollaborativer Roboter für die Maschinenbeladung?

Ein kollaborativer Roboter ist mit Funktionen ausgestattet, die Anwendungen mit engerer Interaktion mit Menschen unterstützen sollen.

Cobots werden oft für kompakte Arbeitsplätze, flexible Produktionsumgebungen und Aufgaben in Betracht gezogen, bei denen eine relativ einfache Installation oder häufige Produktwechsel wichtig sind.

Für die Maschinenbeladung kann ein Cobot eine CNC-Maschine be- und entladen, kleinere Komponenten handhaben oder Teile zwischen benachbarten Arbeitsplätzen transportieren.

Ein kollaborativer Roboter ist jedoch nicht automatisch sicher im Betrieb ohne Schutzvorrichtungen. Die vollständige Anwendung erfordert weiterhin eine Risikobewertung, die den Roboter, den Greifer, das Werkstück, die Maschine und die umliegende Ausrüstung umfasst.

3. Industrieroboter vs. kollaborativer Roboter

Dies sind allgemeine Tendenzen, keine absoluten Regeln. Tatsächliche Spezifikationen und Sicherheitsanforderungen variieren je nach Robotermodell und Anwendung.

4. Nutzlast- und Reichweitenanforderungen

Der erste Schritt ist die Berechnung der Gesamtlast, die der Roboter handhaben muss.

Dies umfasst das Werkstück, den Greifer, Montagezubehör und jede andere vom Roboter getragene Ausrüstung.

Die Reichweite ist ebenso wichtig. Der Roboter muss die Maschinenöffnung, die Vorrichtung, den Teilelageraum und die Entnahmeposition erreichen können, ohne seinen Arbeitsbereich zu überschreiten.

Ein Cobot kann für eine kompakte Maschinenbeladungsaufgabe mit einem handhabbaren Werkstück geeignet sein. Ein konventioneller Industrieroboter kann geeigneter sein, wenn die Anwendung eine größere Kombination aus Nutzlast, Reichweite und Bewegungsleistung erfordert.

Die Auswahl sollte auf den Herstellerspezifikationen und der vollständigen Lastkonfiguration basieren.

5. Zykluszeit und Produktionsvolumen

Produktionsanforderungen können ein entscheidender Faktor sein.

Für die CNC-Bearbeitung mit hohem Volumen muss der Roboter Teile innerhalb des erforderlichen Produktionszyklus be- und entladen. Die Bewegung der Maschinentür, das Greifen, der Betrieb der Vorrichtung und die Kommunikation mit der CNC-Steuerung tragen alle zur Gesamtzeit bei.

Ein Industrieroboter kann bevorzugt werden, wenn die Anwendung einen anspruchsvollen, repetitiven Produktionszyklus erfordert.

Ein Cobot kann geeignet sein, wenn die angestrebte Zykluszeit innerhalb seiner spezifizierten Betriebsbedingungen erreichbar ist.

Kein Robotertyp garantiert allein eine höhere Produktivität. Der gesamte Maschinenbeladungsprozess sollte vor der Auswahl der Ausrüstung bewertet werden.

6. Installationsplatz und Sicherheit

Cobots werden oft in Betracht gezogen, wenn der Bodenplatz begrenzt ist oder Hersteller einen flexiblen Arbeitsplatz wünschen. Dennoch hängt der tatsächliche Installationsgrundriss vom Roboter, dem Greifer, der Maschine, den Vorrichtungen und den Zugangsanforderungen ab.

Herkömmliche Industrieroboter werden üblicherweise in dedizierten Zellen mit entsprechenden Schutzmaßnahmen installiert.

Der Unterschied besteht nicht einfach darin, dass Industrieroboter Schutzvorrichtungen benötigen, während Cobots dies nicht tun. Eine Cobot-Anwendung kann immer noch Schutzvorrichtungen, Verriegelungen oder andere Sicherheitsmaßnahmen erfordern, abhängig von den Risiken, die vom Werkstück, dem Greifer, der Maschine, der Geschwindigkeit und der umliegenden Ausrüstung ausgehen.

Vor der Installation sollten Hersteller die vollständige Arbeitszelle und die geltenden Sicherheitsanforderungen bewerten.

7. Flexibilität und Produktwechsel

Wenn eine Fabrik häufig Werkstücke wechselt, beeinflussen das Roboterprogramm, der Greifer, die Vorrichtungen und das Teilepräsentationssystem die Umrüstzeit.

Cobots können für die Produktion geringerer Volumina oder für Anwendungen, die häufige Wechsel zwischen Aufgaben erfordern, attraktiv sein.

Industrieroboter können auch flexible Produktion unterstützen, wenn geeignete Werkzeuge, Programmierung und Vorrichtungen bereitgestellt werden.

Für beide Robotertypen kann eine gut gestaltete Schnellwechselvorrichtung und eine standardisierte Werkstückaufnahme die Umrüsteffizienz verbessern.

8. Empfohlene Roboterprodukte für die Maschinenbeladung

Die folgenden Produktfamilien sind eine Bewertung wert, basierend auf der Anwendung:

• FANUC Industrieroboter: Berücksichtigen Sie geeignete Modelle für repetitive Maschinenbeladung und Produktionsautomatisierung, bei denen Nutzlast-, Reichweiten- und Zykluszeitanforderungen übereinstimmen.

• KUKA Industrieroboter: Bewerten Sie geeignete Modelle für CNC-Beladung, Materialtransport und integrierte Produktionszellen.

• Universal Robots kollaborative Roboter: Berücksichtigen Sie geeignete Modelle für flexible Maschinenbeladung, bei denen Nutzlast, Reichweite, Betriebsbedingungen und die erforderliche Zykluszeit angemessen sind.

• AUBO kollaborative Roboter: Bewerten Sie geeignete Modelle für kompakte Automatisierungszellen und Maschinenbeladungsaufgaben mit kompatiblen Werkstück- und Werkzeuganforderungen.

Dies sind Ausgangspunkte für die Produktbewertung, keine universellen Empfehlungen. Das endgültige Modell sollte nach Überprüfung der technischen Spezifikationen, Maschinenschnittstellen, Werkzeuge, Sicherheitsanforderungen und Produktionsziele ausgewählt werden.

9. So wählen Sie den richtigen Roboter für Ihre Maschine

Bevor Sie ein Angebot anfordern, bereiten Sie die folgenden Informationen vor:

• Werkstückgewicht und -abmessungen

• Greifertyp und -gewicht

• CNC-Maschinenmodell

• Abmessungen der Maschinenöffnung

• Aufnahme- und Entnahmepositionen

• Zielzykluszeit

• Produktionsvolumen

• Verfügbarer Installationsplatz

• Erforderliche Sicherheitsmaßnahmen

• Bestehende SPS- oder Maschinenschnittstellenanforderungen

Mit diesen Informationen kann ein Roboterlieferant oder Systemintegrator geeignete Roboterkonfigurationen vergleichen und zusätzliche benötigte Ausrüstung identifizieren.

Schlussfolgerung

Industrieroboter und kollaborative Roboter können beide für die Maschinenbeladung eingesetzt werden, sind aber für unterschiedliche Kombinationen von Produktionsanforderungen, Arbeitsplatzbeschränkungen und Betriebsbedingungen geeignet.

Industrieroboter sind oft eine Überlegung wert für anspruchsvolle, repetitive Produktion, während Cobots für flexible Anwendungen mit geeigneten Nutzlast- und Zykluszeitanforderungen attraktiv sein können.

Die beste Entscheidung sollte den Roboter, den Greifer, die CNC-Maschine, die Steuerungen, die Sicherheitsmaßnahmen und die Gesamtsystemkosten gemeinsam berücksichtigen. Dieser Ansatz hilft Herstellern, eine Maschinenbeladungslösung auszuwählen, die ihren tatsächlichen Produktionsbedürfnissen entspricht.