Was ist ein zweiarmiger Roboter?
Ein zweiarmiger Roboter ist ein Roboter mit einem Torso und zwei Armen, die vom Torso ausgehen.
Jeder Arm kann seine eigene Rolle haben und jeder Arm kann einzeln bedient werden. Der Vorteil eines zweiarmigen Roboters besteht darin, dass er somit komplexe Aufgaben mit zwei Armen ausführen kann.
Ein ähnlicher Roboter wie der zweiarmige Roboter ist der einarmige Roboter, der nur einen Arm hat. Zweiarmige Roboter können menschenähnlichere Bewegungen ausführen als einarmige Roboter und können auch mit schwebenden Objekten arbeiten.
Anwendungen von zweiarmigen Robotern
Zweiarmige Roboter werden in der Fertigungs-, Logistik- und Gastronomiebranche eingesetzt. Sie werden auch häufig in medizinischen und sozialen Einrichtungen wie Krankenhäusern und Pflegeheimen sowie in der Forschung an Universitäten eingesetzt.
Zweiarmige Roboter lassen sich anhand der Struktur ihrer Gelenke in zwei Typen einteilen: zum einen in vertikal gelenkige Roboter und zum anderen in horizontal gelenkige Roboter. Horizontal gelenkige Roboter werden manchmal auch als SCARA-Roboter bezeichnet.
1. Vertikale Knickarmroboter
Vertikale Knickarmroboter sind für dreidimensionale Aufgaben geeignet. Zu den eigentlichen Aufgaben, die von vertikal gelenkigen Robotern ausgeführt werden, gehören die Bearbeitung, das Schleifen, die Inspektion, das Lackieren, das Schweißen, die Montage, die Entnahme und die Handhabung.
2. Horizontale Knickarmroboter
Horizontale Knickarmroboter sind für die Arbeit auf ebenen Flächen geeignet. Zu den eigentlichen Aufgaben von horizontalen Knickarmrobotern gehören Inspektion, Montage und Handhabung.
Funktionsweise der zweiarmigen Roboter
Zweiarmige Roboter funktionieren auf die gleiche Weise wie gewöhnliche Roboter. Er besteht aus einem Handteil am Ende, einem Armteil und einem Gelenkteil. Vertikale Knickarmroboter bestehen grundsätzlich aus sechs oder mehr Achsen.
Durch Drehen jeder Achse kann sich der Roboter frei im dreidimensionalen Raum bewegen. Einige vertikal gelenkige, zweiarmige Roboter sind humanoide Roboter mit einem Arm, der aus sieben Achsen besteht und einer Hüftachse. Horizontal gelenkige Roboter bestehen im Wesentlichen aus vier Achsen, wobei drei Achsen für die horizontale Bewegung und eine für die vertikale Bewegung vorgesehen sind.
Für die Bewegung der Hände und Arme von zweiarmige Robotern werden Motoren eingesetzt. Die hauptsächlich verwendeten Motoren sind Servomotoren. Ein Motor mit ähnlicher Funktion ist der Schrittmotor, aber diese verwenden keinen Encoder und können daher ihre eigene Position nicht bestimmen. Schrittmotoren sind daher als Antriebsquelle für Hände und Arme ungeeignet.
Zweiarmige Roboter können durch Sensorfunktionen wie mehrere Kameras und Kraftsensoren mit autonomen Fähigkeiten ausgestattet werden. Durch die Kombination von Rumpf, Armen, Händen, Gelenken, Kameras, Kraftsensoren, Bildverarbeitung, Objekterkennung und Kraftkontrolle entsteht ein menschenähnlicher, zweiarmiger Roboter. Dadurch können Aufgaben, die mehrere einarmige Roboter erfordern würden, von einem einzigen zweiarmigen Roboter ausgeführt werden.
Weitere Informationen zu zweiarmigen Robotern
1. Preis eines zweiarmigen Roboters
In der Vergangenheit lag der Marktpreis eines zweiarmigen Roboters meist über fünfzigtausend USD und viele Unternehmen hielten es für schwierig, einen zweiarmigen Roboter zu kaufen. In den letzten Jahren wurden jedoch zweiarmige Roboter für zwanzig- bis dreißigtausend USD entwickelt, da erwartet wird, dass die Nachfrage in Lebensmittelfabriken und Pflegeheimen, wo zweiarmige Roboter eine aktive Rolle spielen können, steigen wird.
Neben der Senkung des Preises von zweiarmige Robotern ist es auch gelungen, das Gewicht der Roboter zu reduzieren und ihre Sicherheit zu verbessern. Es ist zu erwarten, dass die Zahl der kostengünstigen und sicheren zweiarmigen Roboter entsprechend der künftigen Nachfrage steigen wird.
2. Vorteile von zweiarmigen Robotern
Fähigkeit zur Ausführung komplexer Aufgaben
Wie bereits zu Beginn dieses Abschnitts erwähnt, verwenden zweiarmige Roboter zwei Arme und können daher komplexere Aufgaben als andere Roboter ausführen. So kann beispielsweise ein Arm zum Entfernen von Teilen und der andere Arm zum Anbringen von Teilen verwendet werden. Der Hauptvorteil dieser komplexen Aufgaben besteht darin, dass sie die Effizienz des Vorgangs verbessern können.
Hohe Sicherheit
Roboter mit einer Leistung von 80 W oder mehr sollten von einem Sicherheitszaun umgeben sein, um zu verhindern, dass Arbeiter den Arbeitsbereich des Roboters betreten. Zweiarmige Roboter verwenden jedoch häufig Motoren mit weniger als 80 W, so dass sie gemeinsam mit dem Bediener arbeiten können.
Ein weiterer Vorteil von zweiarmigen Robotern ist, dass sie auch die Sicherheit des Arbeiters schützen können. Beachten Sie, dass Roboter mit 80 W oder mehr und Menschen im selben Arbeitsbereich arbeiten können, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind.
Geringere Einführungskosten
Wie bereits erwähnt, werden die Preise für zweiarmige Roboter immer niedriger. Der zweiarmige Roboter selbst ist nicht so groß, so dass die Einführungskosten gesenkt werden können. Darüber hinaus kann die Arbeit effizienter gestaltet werden, was zu einer Senkung der Arbeitskosten führen kann.