Was sind Robots und wie funktionieren sie?

Wer an Roboter denkt, stellt oft gleich eine Verbindung zu Science-Fiction her. Roboter als superintelligente Maschinen, die letztlich intelligenter als die Menschen werden und die Weltherrschaft übernehmen. Ganz so verrückt ist es dann doch nicht. Ein Robot hat wenig mit menschenähnlichen Maschinen zu tun, obwohl er tatsächlich Tätigkeiten übernehmen kann, die bisher von Menschen ausgeführt wurden. Aus vielen Bereichen der Industrie sind sie kaum mehr wegzudenken. Hier erfährst du mehr über die nützlichen Maschinen und wie sie funktionieren.

Wie funktioniert der Robot?

Robots sind Bewegungsautomaten, die sich meist frei und in diverse Richtungen bewegen können. Oft verfügen sie über mehrere Gelenke oder Achsen, um die sie sich drehen können. Sie sind ohne weitere Hilfe funktionsfähig, können also ohne die Hilfe eines Menschen ihre Aufgaben erledigen. Häufig werden dafür Sensoren in den Geräten verbaut, die die Erkennung und Ausführung bei einem Prozess erleichtert. Damit der Robot weiß, welche Aufgaben er erledigen soll, wird er vorab programmiert. Bei der Herstellung eines solchen Geräts ist also technisches Know-How gefragt.

Wie ist der Robot aufgebaut?

Die heutigen Robots sind recht flexibel einsetzbar und bestehen meist aus drei recht ähnlichen Komponenten. Zum einen verfügen sie über einen beweglichen Roboterarm, mit dem sie verschieden Bewegungen ausführen können. Der Roboterarm ist auch bekannt unter dem Begriff Manipulator. Er besteht aus einem stabilen Material und verfügt im Innenteil über jede Menge Technik. Dieser Teil ist typisch für einen Robot. Durch ihn wird überhaupt erst die Zusammenarbeit mit anderen Geräten oder Teilen im industriellen Fertigungsprozess ermöglicht.

An diesem Greifarm befindet sich ein Effektor. In der Fachsprache wird dieser auch als Aktor oder Aktuator bezeichnet. Der Effektor sieht je nach Industrieroboter verschieden aus und entsprechend nach Aufgabengebiet kann der Effektor ein Werkzeug sein oder auch ein Greifer. Mithilfe eines elektrischen Signals kann der Robot hier auch andere Arbeitsschritte durchführe. Er kann beispielsweise den Druck oder die Temperatur als physikalische Größe variieren. Das richtet sich ganz nach dem Arbeitsschritt, den der Roboter durchführen soll.

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Das Herzstück eines jeden Robot ist die Steuerung. Sie legt fest, für welchen Prozess der Industrieroboter eingesetzt werden soll. Durch die Steuerung werden somit technisch vorab Prozesse festgelegt und zusätzlich führt die Steuerung diese im Anschluss durch.

Für was wird der Robot eingesetzt?

Die Einsatzgebiete von Robotern sind äußerst vielfältig. Je nach Aufgabengebiet haben sie eigene Bezeichnungen. Sie sind generell dafür da Prozesse in der Industrie zu vereinfachen. Sie sind dabei oft effizient und können zudem unbegrenzt eingesetzt werden. Viele Firmen überlegen sich deshalb, ob sich auch für sie ein Industrieroboter lohnt. Generell kann man in zwei Arten von Einsatzgebieten für Industrieroboter unterscheiden: die Fertigung und die Handhabung. Bei der Fertigung werden von den Robotern typische Handwerksaufgaben übernommen. Dabei kann jeweils immer nur ein Arbeitsschritt von einem Industrieroboter ausgeführt werden. Beispielsweise kann die Aufgabe sein, dass ein Roboter schweißt. Er kann als Fügeroboter eingesetzt werden fürs Kleben oder Drückfügen. Ein Industrieroboter in der Fertigung kann auch zum Polieren und Lackieren genutzt werden. Ein anderer Prozess kann das Schleifen von Teilen oder Werkzeugen sein. Der letzte Aufgabenbereich, der in der Fertigung möglich ist, übernehmen Schneideroboter. Dabei können sie klassische Sägen verwenden oder auch Laser, Schneid- und Plasmabrenner oder auch Fräsen.

Im Arbeitsbereich der Handhabung werden auch diverse Industrieroboter eingesetzt. So gibt es hier beispielsweise Messroboter, die Fertigungsteile ausmessen. Verpackungsroboter setzen Kisten oder Kartons zusammen und helfen beim Verpacken von Waren. Stapelroboter sind nur dafür zuständig Teile von Waren zu entnehmen und diese an einem Ort zu stapeln und zu lagern, beispielsweise auf Industriepaletten. Der Palettierer funktioniert ganz ähnlich und platziert die Stücke aus der Fertigung effektiv auf Ladungsträgern. Einer der klassischen Robot in der Handhabung ist der Montageroboter. Er fügt einzelne Bauteile in einer Produktionskette zusammen.

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