Knickarmroboter

Beim Knickarmroboter handelt es sich um einen Industrieroboter allerdings im Kleinformat.
Zum Einsatz kommt er immer dann, wenn herkömmliche Roboter zu groß sind oder auch zu teuer, zu laut oder zu schwierig zu programmieren sind. Da seine Benutzeroberfläche verständlich und übersichtlich ist, kann jeder Anwender den Roboter selber ganz leicht auf eine neue Aufgabe umrüsten.
Knickarmroboter gehören zu der Gruppe der Gelenkarmroboter. Der Knickarmroboter kann durchaus mit dem menschlichen Arm verglichen werden. Er ist meist dreidimensional und seine Kinematik besteht aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Armgliedern.
Sie ermöglichen eine extrem hohe Beweglichkeit und kommen meist in drei Bauformen vor.
Die einzelnen Bauformen sind zum einen, der Vertikal-Knickarmroboter, daneben der Horizontal-Knickarmroboter und schließlich der Scara-Roboter oder auch Parallelkinematik-Roboter.
In den meisten Fällen finden Knickarmroboter ihre Anwendung als Konsol- und Bodengeräte. Sie sind wirtschaftlich und jederzeit flexibel einsetzbar und beeindrucken durch ihre präzise Positionierung gepaart mit sehr hoher Geschwindigkeit und hoher mechanischer Steifigkeit.
Jüngstes Kind der Knickarmroboter ist beispielsweise der TX 200 von der Firma Stäubli. Ihren großen 6-Achs-Knickarmroboter stellt sie jetzt auch in der Langarmversion vor sowie in HE-Ausführung. Die Tragfähigkeit liegt bei ca. 60 kg.
Die Forderung der Kunststoffindustrie geht nach immer höherer Qualität, ohne dass sich die Kosten merklich erhöhen. Schnellere und größere komplexe Bauteile, sowie immer schnellere Modellvarianten, erfordern eine sehr große Flexibilität. Dieser Trend ist weiterhin ungebrochen und wird auch zukünftig anhalten. Bedingt durch eine hohe Automation ist es möglich, die Anforderungen nach Flexibilität sowie Effizienz und Zuverlässigkeit perfekt zu erfüllen. In der Industrie kennt man 6-Achs-Knickarmroboter erst seit einigen Jahren. Mit ihnen wurde die Anforderung nach Lösungen für die Fertigung von komplexen drei dimensionalen Teilen für die Automobilindustrie erfüllt.
Durch die sensorgeführte Steuerung von einem Knickarmroboter wird eine unmittelbare Beeinflussung der Bewegungsabläufe ermöglicht. Dies geht aber nur dann, wenn der Roboter echtzeitfähig ist. Denn nur echtzeitgesteuerte Knickarmroboter haben die Möglichkeit, ihre Bewegungsbahnen erst während der Bewegung festzulegen. Indem die Roboter Steuerung die Daten der Infrarot-. Laser-Abstandssensoren oder auch der Ultraschallsensoren, von Kraft-Moment-Sensoren oder alternativ von Kameras, direkt in entsprechende Roboter Bewegungen um setzt.
Wirft man einen Blick auf die Forschungsprojekte, wird man in eine spannende Welt der Roboter Technik entführt. Vor allen Dingen wird hier nicht nur Geschichte der Zukunft für den industriellen Bereich geschrieben. Die Robotertechnik wird immer mehr in verschiedenen Servicebereichen, wie beispielsweise in Privathaushalten von großer Bedeutung sein. Dabei ist aber keineswegs an Spielzeug gedacht, sondern als wirklich sinnvolle Helfer, die beispielsweise bei gefährlichen Arbeiten, die Arbeit des Menschen übernehmen.
Ein Projekt der Zukunft ist mit Sicherheit der Lösch-Roboter „OLE“, der eine Innovation der Technik ist. Wie jeder weiß, sind in großräumigen Regionen Waldbrände eine permanente Gefahr. Die Überwachung ist in diesen Bereichen äußerst schwierig und sehr aufwändig. Immer wieder brechen neue Brände aus, die ganze Waldgebiete vernichten.
Hier kommt „OLE“ die Offroad Löscheinheit als ein Konzept, dass Waldbrände frühzeitig erkennt und die ersten Brandbekämpfungsmaßnahmen einleitet. Durch eingebaute Biosensoren werden die Brände in der Umgebung des Roboters frühzeitig detektiert.
Aber auch im medizinischen Bereich hat der Knickarmroboter inzwischen seinen Einzug gehalten. Labortechniker müssen nicht mehr, wie früher mit Reagenzglas und Pipette, hantieren. Inzwischen übernehmen auch hier die kleinen elektronischen Helfer einen Großteil der Arbeiten, wie beispielsweise das Wirkstoff-Screening oder auch die systematische Substanzanalyse. Das Testen und Analysieren von Proben nimmt ständig zu. Aus diesem Grund werden manuelle Abläufe durch die automatisierte Prozessierung von Laborarbeiten umgestellt. Die Möglichkeit dazu liefert das Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik kurz IBMT genannt, mit seinem Basissystem Anabel. Die Software in ihrem 6-Achs-Knickarmroboter, ist so programmiert, dass sie die unterschiedlichen, manuell durchgeführten Standardarbeitsabläufe, im Labor, unmittelbar in die Automatisierungsumgebung integriert.
Heute arbeitet die Industrie an der Zukunft der Knickarmroboter, an weiteren Innovationen, immer mit dem Ziel, eine sichere Zusammenarbeit von Roboter und Mensch zu verbessern. SafeRobot und SafeHandling sind hier die aktuellen Stichwörter. In absehbarer Zukunft werden Roboter vollkommen ohne irgendeine Schutzeinrichtung mit dem Menschen gemeinsam operieren. Erste Beispiele liegen bereits vor.