Essentiële robottypen die elke fabrikant moet kennen

Voor bijna elk productieproces is er een industriële robot beschikbaar. De uitdaging: begrijpen welk type het beste past bij de taken. Veel fabrikanten worstelen hiermee door de complexiteit van robotica.

Kortom: industriële robots verschillen in flexibiliteit, bereik en draagvermogen. Bij keuze duewt u deze ontwervactoren af tegen uw fabrieksoperaties. Hier is een onmisbare lijst met robottypen en toepassingen.

Geariculateerde robots (Articulated Robots)

Hoog flexibele robots met talloze draaigewichten. Bewegen over meerdere vlakken; afhankelijk van aantal gewichten tot 10 assen. 6-asige robots zijn meest voorkomend; nieuwere ontwerpen gaan naar 7 assen. Armen aangedreven door meerdere interne motoren.

Hoge dextreiteit maakt ze ideaal voor complexe toepassingen. Bereiken onder, over, kantelen, draaien om objecten in machines te benaderen – als een menselijke hand. Versterkt door diverse eind-effectoren.

Kwalitatieve modellen: goed beheerde kabels, ingress protection, afgedichte gewichten. Geschikt voor hoge vocht, hitte, cleanroom. Flexibele montageopties per fabrieksruimte.

Voordelen:

• Hoge flexibiliteit
• Complexe taken mogelijk
• Meerdere installatiestijlen

Nadelen:

• Langzamer door gewicht en meerdere gewichten
• Duurder

Aanbevolen toepassingen:

• Machine tending
• Productverpakking
• Productinspectie
• Productassemblage

SCARA-robots

Selective Compliance Articulated Robot Arm. Beperkte flexibiliteit: beweegt langs X- en Y-as, stijf in Z-as. Beweegt links, rechts, vooruit, achteruit; verticaal op vaste as. Compact werkbereik, kleine afmetingen → hoge snelheid.

Ontwerp maakt SCARA-robots geschikt voor assemblage van kleine onderdelen (bijv. printplaten: microparts uit bak op bord). Naast assemblage: herhalende taken met objectoverdracht tussen twee parallelle vlakken.

Voordelen:

• Compact werkbereik
• Snel
• Hoge precisie en herhaalbaarheid

Nadelen:

• Doorgaans laag draagvermogen
• Beperkte flexibiliteit = beperkte toepassingen

Aanbevolen toepassingen:

• Onderdelenassemblage
• Productinspectie
• Pick-and-place

Delta-robots

3 parallelle robotarmen op vaststaande basis. Armen hebben prismatische en draaigewichten, aangedreven door 3 motoren in basis. Stabiele armen, flexibel in X/Y-as. Motor in basis → lichte armen → zeer snel.

Delta-robots moeten overhead gemonteerd worden (armen hangen naar beneden). Ideaal voor in-line functies: sorteren op band. Aanpasbaar met sensoren/visiesystemen voor hogere nauwkeurigheid.

Voordelen:

• Hoge snelheid
• Compact werkbereik
• Hoge nauwkeurigheid

Nadelen:

• Beperkt bereik
• Beperkte flexibiliteit
• Alleen kleine payloads

Cartesiaanse robots

Kubisch werkbereik. Op locatie gemonteerd, aanpasbaar. 3+ lineaire actuatoren loodrecht op elkaar. Beweegt maar 1 as per keer.

Montage verticaal, horizontaal of overhead. Overhead = gantryrobot (functies gelijk). Bij installatie: hubsnelheden en snelheden instellen.

In tegenstelling tot articulate robots: beperkte manoeuvres. Kunnen niet onderdelen bereiken en draaien. Programmeren complex; voorgeprogrammeerde modellen of losse tools verkennen.

Voordelen:

• Meerdere installatiemogelijkheden
• Hoge nauwkeurigheid
• Aanpasbaar aan specifieke taken

Nadelen:

• Installatie en programmering complex
• Slechts 1 as tegelijk
• Complexiteit kan kleine bedrijven belemmeren

Aanbevolen toepassingen:

• 3D-printen
• Pick-and-place
• Productinspectie

Polaire robots

4 hoofdonderdelen: draaibare basis, elevatiepivot, telescopisch arm, terugtrekboom. Simpele taken: bereikt gebied rond basis. Beweegt langs XYZ, maar bereik bepaald door utrekking vanaf basis.

Werkhoek is sferisch. Installatie op vloer of tafelblad. Door armstructuur en terugtrekking beter in operaties zonder veel beweging/hoge herhaalbaarheid.

Voordelen:

• Arm manoeuvreert over/onder objecten
• Betekent werkbereik

Nadelen:

• Lage nauwkeurigheid en herhaalbaarheid
• Relatief langzaam
• Beperkt toepassingsbereik

Aanbevolen toepassingen:

• Puntlassen
• Boren
• Drukgieterij
• Spuitgieterij

Cilindrische robots

Structuur: draaiende as op basis met draaigewricht. As loodrecht verbonden met arm die kan uitrekken, inkorten, verticaal bewegen.

Compact ontwerp → geschikt voor kleine fabrieken zonder veel vloerruimte. Dekken cilindervormig werkbereik (360° door draaiende as). Bewegingen beperkt (arm weinig flexibel) → weinig industriële toepassingen.

Voordelen:

• 360° werkbereik
• Grotere modellen: hoge payloads
• Compacte structuur

Nadelen:

• Beperkte flexibiliteit
• Beperkte toepassingen
• Lage nauwkeurigheid en herhaalbaarheid

Aanbevolen toepassingen:

• Machines laden/lossen
• Gieterei-toepassingen
• Drukgieterij

Collaboratieve robots (Cobots)

Robots zijn nuttig maar berisico's in gedeelde ruimtes met mensen. 'Blinde' bewegingen → letsels, botsingen. Oorspronkelijke industriële robots: scherpe randen, niet mensvriendelijk. Onderzoek toont aan: combinatie mens + robot = grote voordelen.

Concept cobots lost dit op. Definitie: robots ontworpen om mensvriendelijker te zijn (veiligheid + bediening). Niet gedefinieerd door assenaantal, maar door samenwerkingsvermogen.

Kenmerken:

• Afgeronde randen – afgerond/ingekapseld in plastic. Minder letsel bij ongelukkige botsing.
• Bewegingssensoren – detecteren mens/obstakel in werkbereik. Trigger vertraging/stop afhankelijk van afstand.
• Minder lawaai – hoge decibelen schaden gehoor. Cobots geminimaliseerd lawaai voor veilige samenwerking.

Voordelen:

• Veiliger dan andere robots
• Meer waarde door mens + robot krachten te combineren
• Lawaaiarm ontwerp verbetert fabrieksomgeving
• Compacte structuur

Nadelen:

• Duurder door extra features

Conclusie

Elk robottype biedt oplossingen voor specifieke toepassingen. Met duidelijk begrip van werking is het makkelijker de juiste match voor uw fabriek te vinden. Kwaliteit van output hangt af van kwaliteit van robots. Kies een industriële robotfabrikant met kwalitatieve inputs en innovatieve oplossingen.