Delta-Roboter
Delta-Roboter sind Parallelarmroboter mit Stabkinetik. Die Form der mindestens drei Arme dieses Industrieroboters, die mit Kreuzgelenken mit der Basis verknüpft sind, erinnert an den griechischen Buchstaben Delta (Δ). Delta-Roboter sind leicht und schnell und werden häufig zum Verpacken in Fabriken und in der Montage eingesetzt.
Aufbau und Funktion
Die Achsen des spinnenartigen Delta-Roboters bilden in ihrem Zusammenspiel eine geschlossene kinematische Kette. Die Basis des Delta-Roboters ist dabei oberhalb der sich bewegenden Teile montiert, also an der Decke aufgehängt. Von dort erstrecken sich mindestens drei Gelenkarme abwärts. Die Enden dieser Arme sind wiederum mit einer kleineren, dreieckigen Plattform verbunden. Die Antriebstechnik ist bei dieser Art Roboter speziell: Wenn der Motor, der sich in der Basis befindet, die Achsen der Gelenkarme antreibt, bewegt sich die unten montierte Plattform in X-, Y- und Z-Verfahrwege – visuell auf den Seiten eines Parallelogramms. Je nach Anzahl der Freiheitsgrade können Delta-Roboter auch Rotationsbewegungen ausführen. Diese Art von Roboter kann sowohl von einem linearen als auch von einem Drehantrieb bewegt werden. Der Vorteil dieses Aufbaus ist – im Vergleich zu Knickarmrobotern – eine hohe Zielgenauigkeit. Es gehen aber auch ein relativ beschränkter Arbeitsbereich und eine niedrige Maximalbelastung damit einher. Da sich der Motor nicht in den Gelenken, sondern in der Basis befindet, sind die Roboterarme sehr leicht. Das generiert eine geringe Trägheit und somit hohe erreichbare Geschwindigkeiten und Beschleunigungen.
Anwendungsgebiete
Durch seine Hochgeschwindigkeit nutzt sowohl die Verpackungsindustrie als auch die medizinische und pharmazeutische Industrie gerne den Delta-Roboter. Auch wenn sich seine Steifheit erst wie ein Nachteil anhört, profitieren Krankenhäuser bei Operationen davon. Darüber hinaus kann der Delta-Roboter hochpräzise Montagearbeiten ausführen und kommt häufig als 3D-Drucker zum Einsatz. Durch ihre Präzision beim Greifen und Ablegen von Objekten werden sie laut Heise als Pick-and-Place-Roboter verwendet.
Ein aktuelles Praxisbeispiel: Anfang 2018 stellte die Harvard-Universität einen wenige Millimeter großen Industrieroboter mit nur sehr geringen Messabweichungen vor. Der Prototyp ist genauso präzise und schnell wie sein großer Bruder, der normalerweise in einem würfelförmigen Kasten von einem Meter Kantenlänge arbeitet. Der neue Delta-Roboter könnte sowohl für Pick-and-Place-Aufgaben von Computerplatinen, als auch in der Chirurgie eingesetzt werden, um das Zittern des Chirurgen auszugleichen und Fehler zu minimieren.
Weblinks
- Delta-Roboter: Aufbau, Funktionen & Hersteller. Abgerufen am 8. Juli 2019.