De Juiste Robotpositioner Kiezen: Een Uitgebreide Gids

Denk je dat je een robotpositioner nodig hebt? Welke is het best voor jou?

Er is een enorme selectie aan positioners beschikbaar, met variërende assen, laadvermogens en configuraties. Hoe weet je welke positioner past bij de behoeften van je applicatie?

Hier is een overzicht van robotpositioners — wat ze zijn en wat je moet weten.

Het is al lastig genoeg om de juiste industriële robot voor je applicatie te kiezen. Je hebt waarschijnlijk tientallen verschillende robotmodellen bekeken voordat je de beste voor je behoeften vond, kijkend naar het beste bereik, de beste laadcapaciteit, het beste merk.

Net toen je dacht dat al je beslissingen gemaakt waren en je kon beginnen met automatiseren, komt er een nieuwe beslissing: Heb ik een robotpositioner nodig?

Als je met een ervaren robotintegrator werkt, is je verleidelijkheid om hen te laten beslissen voor je. Hun expertise zal zeker belangrijk zijn om je de juiste keuze te laten maken. Toch is het nog steeds een goed idee om zelf bekend te raken met de ins en outs van robotpositioners.

Wanneer correct gebruikt, kunnen positioners de mogelijkheden van een robotarm aanzienlijk verbeteren. Met zelfs maar een beetje kennis kun je ervoor zorgen dat je het meest uit je robotapplicatie haalt.

Dit artikel biedt een algemene gids voor robotpositioners, met net genoeg informatie om een geïnformeerde beslissing te nemen.

Wat is een Robotpositioner?

Een robotpositioner (ook werkstukpositioner genoemd) is een programmeerbaar mechanisme met één of meer assen dat in unisono met een industriële robot werkt om de mogelijkheden van de robot uit te breiden. Het werkstuk wordt op de robotpositioner gemonteerd en kan onafhankelijk van de robot worden aangestuurd, wat de flexibiliteit verbetert.

Werkstukpositioners komen in veel verschillende formaten, typen en configuraties. Ze variëren van de simpelste, eenaasige draaitafel tot de meest complexe aangepaste combinaties van meerdere programmeerbare assen.

Het basispunt van een werkstukpositioner is het uitbreiden van de werkruimte van de robot. Dit maakt ze vergelijkbaar met andere hulpassen waar de robot zelf op een lineaire baan, gebogen baan of portalkraan gemonteerd is. Echter, in tegenstelling tot deze hulpassen, is het het werkstuk dat beweegt, niet de robot. Voor een gids over het gebruik van offline programmeren met elke hulas, zie ons vorige artikel.

Is Je Applicatie Geschikt voor een Robotpositioner?

Het eerste wat je wilt bepalen als je een positioner overweegt, is of je applicatie geschikt is. Veel robotapplicaties hebben geen extra vrijheidsgraden (DoF) nodig en kunnen met de robot alleen bereikt worden.

Een goed beginpunt om hierover na te denken is te vragen: "Word ik momenteel beperkt in deze applicatie door de werkruimte van de robot?"

Zo ja, dan is het de moeite waard om te kijken of een positioner (of een andere hulas) goed voor je kan zijn.

Waarschijnlijk de meest voorkomende applicaties waar positioners routinematig worden gebruikt, zijn robotlassen en robotfrezen. Bij deze taken worden alle 6 DoF van de robot zelf gebruikt om het gereedschap precies te positioneren. Er is niet veel ruimte om het werkstuk vanuit een andere oriëntatie te benaderen. Als resultaat is een positioner vaak nodig bij het lassen of frezen van onderdelen met complexere geometrieën.

Andere veelvoorkomende taken zijn schilderen, coaten en inspecteren.

3 Minder Voorbare Voordelen van een Robotpositioner

Het uitbreiden van de werkruimte van de robot is zeker een overtuigende reden om een positioner te kiezen. Er zijn echter ook andere voordelen die iets minder voor de hand liggen:

1. Gelijkzeitige processen — Sommige positioners laten toe om meerdere werkstukken aan tegenoverliggende kanten te monteren. Dit stelt twee of meer operaties in staat om simultaan met meerdere robots te worden uitgevoerd, zoals in dit voorbeeld van ABB.

2. Kleinere voetafdruk — Hoewel counter-intuïtief, kan een positioner de vloerruimte die een robotcel gebruikt daadwerkelijk verkleinen vergeleken met, zeg, het gebruik van een ander type hulas met werkstukken op werkbanken.
3. Hoge laadcapaciteit — Sommige positioners kunnen enorme, zware werkstukken aan. Wat je taak ook is, er is waarschijnlijk een positioner die de last kan aan.

5 Veelvoorkomende Typen Robotpositioners

Er zijn veel typen robotpositioners, maar hier zijn de meest voorkomende:

1. Draaitafels

Het meest basistype positioner, draaitafels staan op de vloer of werkbank en draaien het werkstuk om één as (de verticale as). Ze worden veel gebruikt bij robotfrezen, zoals we zagen in het Protolab-project met RoboDK (de draaitafel wordt niet bewogen in deze video).

2. Eenaasige Positioner

Een draaitafel is slechts een specifiek type eenaasige rotatiepositioner. Maar eenaasige positioners bestaan voor bijna elke oriëntatie. De meest voorkomende draaien het werkstuk om de horizontale as, op een vergelijkbare manier als een draaibank.

3. Hoofdspindel en Contra-spindel

Als je werkstuk te lang of te zwaar is voor een enkele positioner, is een veelvoorkomende aanpak om twee eenaasige positioners te combineren, met één aan elk uiteinde van het werkstuk vastgezet (bekend als hoofdspindel en contra-spindel). De besturing is gesynchroniseerd, waardoor ze even gemakkelijk te programmeren zijn als een enkele positioner.

4. Multi-as Positioners

Hier wordt het complex. Je kunt positioners in bijna elke configuratie en oriëntatie vinden. De eenvoudigste combineren twee programmeerbare assen op dezelfde positioner, de meest complexe kunnen aangepast worden met bijna zoveel assen als je wilt.

5. 3-As (Achtbaan) Positioners

Een heel veelvoorkomend type multi-as positioner is de "achtbaan". Deze bevat 3 programmeerbare assen die onafhankelijk werken. Om correct te functioneren, moeten ze gebalanceerd zijn door hetzelfde gewicht aan beide kanten te hebben, wat meestal twee van hetzelfde type werkstuk betekent.

Hoe de Beste Robotpositioner voor Je te Kiezen

De beste positioner voor jou hangt af van de behoeften van je applicatie.

Je wilt vragen overwegen zoals:

• Hoeveel ruimte hebben we om de robot en positioner te plaatsen?
• Wat is de geometrie van onze werkstukken?
• Zijn de werkstukken te groot of zwaar voor een enkele positioner?
• Welk type positioner maakt de meeste zin?
• Wat voor laadcapaciteit vereist de positioner?

Zodra je het beste type positioner hebt bepaald, bekijk de verschillende fabrikanten van robotpositioners om een geschikt model te vinden.

RoboDK bevat al veel positioners van ABB en KUKA in onze Robotbibliotheek. Er zijn echter meer aanbieders van positioners die we graag in RoboDK integreren op verzoek.

Je kunt ook je eigen positioners maken en ze synchroniseren met je robot. Met RoboDK-software kun je ook de beweging van je externe assen optimaliseren volgens je voorkeurinstellingen.

Welke taak zou volgens jou baat hebben bij een robotpositioner? Laat het ons weten in de reacties hieronder of sluit je aan bij de discussie op LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram of in het RoboDK Forum.