7. Achse für Roboter – mehr Reichweite für Ihre Automation

Wann ist eine 7. Achse für Roboter sinnvoll?

Eine 7. Achse erweitert den Arbeitsbereich eines Roboters. Sie ist besonders interessant, wenn die Reichweite eines fest montierten Roboters nicht ausreicht.

Statt für jede Maschine oder Station einen eigenen Roboter einzusetzen, kann ein Roboter auf der Linearachse zwischen mehreren Arbeitspositionen verfahren. Das kann Platz sparen und die vorhandene Robotertechnik besser auslasten.

Typische Anwendungen sind:

• Bedienung mehrerer Maschinen

• Materialtransport zwischen Stationen

• Pick-and-Place über längere Strecken

• Palettieren und Depalettieren

• Montage an mehreren Arbeitsplätzen

• Bearbeitung langer Werkstücke

• Prüfen, Kleben oder Schweißen entlang einer Strecke

• flexible Roboterzellen mit wechselnden Positionen

Ein Roboter mit 7 Achsen ist besonders sinnvoll, wenn dieser mehrere Aufgaben nacheinander ausführen kann. Müssen verschiedene Prozesse gleichzeitig laufen, können zwei separate Roboter die bessere Lösung sein.

Welche 7. Achse passt zu Ihrem Roboter?

Beginnen Sie bei der Auswahl immer mit dem genauen Robotermodell. Montageplatte, Antrieb, Tragfähigkeit und Steuerung müssen zum Roboter passen.

Auf RBTX finden Sie unter anderem vorkonfigurierte Lösungen für:

• igus robolink DP

• igus ReBeL

• Universal Robots

• EPSON SCARA-Roboter

• EPSON VT6

• ABB Roboter

• weitere Cobots und Industrieroboter

Auch wenn keine fertige Variante für ein bestimmtes Modell angezeigt wird, kann eine passende Auslegung für viele weitere Robotermarken möglich sein.

7. Achse für ABB Roboter und weitere Hersteller

Eine 7. Achse für ABB Roboter ermöglicht es, den Roboter zwischen mehreren Maschinen, Paletten oder Bearbeitungspositionen zu bewegen.

Für die Auswahl ist das genaue ABB Robotermodell entscheidend. Ein kompakter Roboter stellt andere Anforderungen an die Linearachse als ein größerer Industrieroboter.

Das gilt auch für andere Hersteller. Eine passende Lösung wird vor allem durch folgende Angaben bestimmt:

• Hersteller und Robotermodell

• Gewicht des Roboters

• Gewicht von Werkzeug und Werkstück

• benötigter Verfahrweg

• gewünschte Fahrgeschwindigkeit

• vorhandene Steuerung

• benötigte Kabel und Medienleitungen

• verfügbare Fläche für die Montage

Die Marke allein reicht für die Auswahl nicht aus. Entscheidend ist immer die vollständige Kombination aus Roboter, Werkzeug, Anwendung und Steuerung.

Welche Last muss die 7. Achse bewegen?

Bei einer 7. Achse wird nicht nur das Werkstück bewegt. Die Linearachse trägt den gesamten Roboteraufbau.

Zur bewegten Last gehören:

• Roboter

• Montageplatte

• Greifer oder Werkzeug

• Werkstück

• Kameras und Sensoren

• Leitungen und Schläuche

• weiteres Zubehör

Als einfache Orientierung gilt:

Bewegte Last = Roboter + Werkzeug + Werkstück + mitbewegtes Zubehör

Die Nutzlast des Roboters ist dabei nur ein Teil der Rechnung.

Auch die Form des Aufbaus spielt eine Rolle. Ein weit ausladendes Werkzeug kann die Achse stärker belasten als ein kompaktes Werkzeug mit gleichem Gewicht.

Für die Produktauswahl sollten deshalb nicht nur Gewichte, sondern auch Abmessungen und Schwerpunkt des Aufbaus bekannt sein.

Wie viel Verfahrweg benötigen Sie?

Der Verfahrweg beschreibt, wie weit sich der Roboter auf der Achse bewegen kann.

Messen Sie dafür nicht nur den Abstand zwischen zwei Maschinen. Berücksichtigen Sie auch die Reichweite des Roboters und die genaue Position der Arbeitsbereiche.

Wichtige Punkte sind:

• Abstand zwischen den Stationen

• Position der Roboterbasis

• Reichweite des Roboters

• Greif- und Ablagepunkte

• Platz zum Anfahren und Abbremsen

• Endbereiche der Linearachse

• Energiekette und Kabel

• Abstand zu Wänden und Maschinen

Eine längere Achse ist nicht automatisch besser. Sie benötigt mehr Platz und kann den Aufwand für Aufbau, Ausrichtung und Energieführung erhöhen.

Wählen Sie deshalb den tatsächlich benötigten Verfahrweg mit einer sinnvollen Reserve.

Welche Geschwindigkeit ist erforderlich?

Die passende Geschwindigkeit hängt davon ab, wie häufig der Roboter seine Position wechselt.

Bei der Bedienung mehrerer Maschinen kann die Fahrzeit zwischen den Stationen direkt die Taktzeit beeinflussen. Bei einer langsamen Prüf- oder Montageaufgabe ist eine hohe Geschwindigkeit möglicherweise weniger wichtig.

Für die Auswahl helfen drei Fragen:

1. Wie weit fährt der Roboter pro Arbeitszyklus?

2. Wie oft wechselt er zwischen den Positionen?

3. Wie viel Zeit steht für die Fahrt zur Verfügung?

Nicht nur die maximale Geschwindigkeit ist wichtig. Auch Beschleunigung, Abbremsen und Positionieren benötigen Zeit.

Betrachten Sie deshalb den gesamten Ablauf. Eine besonders schnelle Achse bringt wenig, wenn der Roboter anschließend lange auf die Maschine oder das nächste Werkstück warten muss.

Wie genau muss die Achse positionieren?

Die notwendige Positioniergenauigkeit hängt von der Anwendung ab.

Bei einem einfachen Materialtransport kann eine weniger genaue Position ausreichen. Bei Montage, Prüfung oder kleinen Werkstücken kann eine höhere Genauigkeit erforderlich sein.

Nicht nur die Linearachse beeinflusst das Ergebnis. Auch Roboter, Werkzeug, Unterbau und Werkstückaufnahme spielen eine Rolle.

Wie wird die 7. Achse gesteuert?

Die Linearachse benötigt einen Motor und eine passende Steuerung.

Je nach Lösung kann die Achse über folgende Systeme eingebunden werden:

• Robotersteuerung

• digitale Ein- und Ausgänge

• SPS

• separate Motorsteuerung

• vorbereitete Software oder Programmbausteine

Grundsätzlich gibt es zwei typische Arten der Steuerung.

Feste Positionen anfahren

Die Achse fährt beispielsweise zu Maschine 1, Maschine 2 oder zu einer Parkposition. Erst wenn die Position erreicht ist, beginnt der Roboter mit seiner Aufgabe.

Diese Variante eignet sich für:

• Maschinenbeschickung

• mehrere feste Arbeitsstationen

• Palettenwechsel

• einfache Pick-and-Place-Aufgaben

Roboter und Achse gemeinsam bewegen

Bei komplexeren Anwendungen bewegen sich Roboter und Linearachse innerhalb eines abgestimmten Ablaufs.

Das kann sinnvoll sein bei:

• langen Bearbeitungswegen

• Klebe- oder Schweißprozessen

• Prüfungen entlang großer Bauteile

• Anwendungen mit durchgehender Bewegung

Diese Variante ist anspruchsvoller bei Programmierung und Abstimmung.

Vor dem Kauf sollte deshalb klar sein, ob die Achse nur einzelne Positionen anfährt oder aktiv in den Bewegungsablauf des Roboters eingebunden wird.

Was gehört zu einer vollständigen 7.-Achse-Lösung?

Eine Linearachse allein ist noch keine vollständige Lösung.

Je nach Angebot können folgende Komponenten enthalten oder zusätzlich erforderlich sein:

• Linearachse

• Schlitten

• Motor

• Motorsteuerung

• Adapterplatte

• Kabel

• Steckverbindungen

• Energiekette

• End- oder Referenzschalter

• Befestigungsmaterial

• Software

• Programmbausteine

Zwei ähnlich aussehende Produkte können einen sehr unterschiedlichen Lieferumfang besitzen. Vergleichen Sie deshalb immer die vollständige Lösung und nicht nur die Linearachse.

Warum ist die Energieführung wichtig?

Da sich der komplette Roboter bewegt, müssen auch seine Leitungen entlang der Achse mitgeführt werden.

Dazu können gehören:

• Stromleitungen

• Motorkabel

• Datenleitungen

• Greiferleitungen

• Kamerakabel

• Pneumatikschläuche

• weitere Medienleitungen

Eine Energiekette führt diese Leitungen kontrolliert mit. Dadurch wird verhindert, dass Kabel hängen bleiben, geknickt oder zu stark belastet werden.

Vor der Auswahl sollte geklärt werden:

• Welche Leitungen bewegen sich mit?

• Welche Länge wird benötigt?

• Welche Stecker werden verwendet?

• Wird Pneumatik benötigt?

• Ist die Energiekette enthalten?

• Muss später Platz für weitere Leitungen vorhanden sein?

Die Energieführung beeinflusst sowohl den Lieferumfang als auch den Montageaufwand.

7. Achse, größerer Roboter oder zwei Roboter?

Eine 7. Achse ist nicht für jede Anwendung die einzige Lösung.

Eine 7. Achse nutzt einen Roboter für mehrere Aufgaben. Der Roboter benötigt jedoch Zeit, um zwischen den Stationen zu wechseln.

Müssen zwei Maschinen gleichzeitig bedient werden, können zwei Roboter geeigneter sein. Gibt es ausreichende Wartezeiten, kann ein Roboter auf einer Achse beide Stationen übernehmen.

Welche Lösung passt zu welcher Anwendung?

Was kostet eine 7. Achse für Roboter?

Die Kosten hängen von Robotermodell, Achslänge, bewegter Last, Geschwindigkeit und Lieferumfang ab.

Eine günstige Linearachse kann zusätzliche Kosten verursachen, wenn Motor, Steuerung, Adapter oder Energieführung fehlen.

Eine vorkonfigurierte Lösung kann trotz höherem Produktpreis einfacher und schneller zu integrieren sein.

7. Achse für Roboter einfach auswählen

Beantworten Sie diese Fragen in der folgenden Reihenfolge:

1. Welcher Roboter soll bewegt werden?

2. Welche Stationen muss er erreichen?

3. Wie lang muss der Verfahrweg sein?

4. Wie schwer sind Roboter, Werkzeug und Werkstück zusammen?

5. Wie schnell muss der Roboter zwischen den Stationen wechseln?

6. Soll die Achse feste Positionen anfahren oder gemeinsam mit dem Roboter fahren?

7. Welche Steuerung ist vorhanden?

8. Welche Kabel und Schläuche müssen mitgeführt werden?

9. Welche Komponenten sind bereits im Angebot enthalten?

Mit diesen Angaben lässt sich die Auswahl meist auf wenige passende Lösungen eingrenzen.

Häufige Fragen zur 7. Achse für Roboter

Was ist eine 7. Achse bei einem Roboter?

Eine 7. Achse ist eine zusätzliche Verfahrachse, auf der der komplette Roboter bewegt wird. Sie erweitert den Arbeitsbereich entlang einer linearen Strecke.

Kann jeder Roboter auf einer 7. Achse montiert werden?

Nicht automatisch. Tragfähigkeit, Adapter, Abmessungen und Steuerung müssen zum genauen Robotermodell passen.

Gibt es eine 7. Achse für ABB Roboter?

Ja, auch für ABB Roboter sind passende 7.-Achse-Lösungen verfügbar beziehungsweise auslegbar. Für die Auswahl werden das genaue Modell, die bewegte Last und der benötigte Verfahrweg benötigt.

Gibt es 7. Achsen auch für andere Robotermarken?

Ja. Neben vorkonfigurierten Varianten sind Lösungen für viele weitere Cobots und Industrieroboter möglich. Entscheidend sind Robotermodell, Gewicht, Montage und Steuerung.

Ist eine 7. Achse dasselbe wie eine Linearachse?

Bei Robotern bezeichnet die 7. Achse meist eine motorisierte Linearachse, auf der der vollständige Roboter verfährt. Nicht jede beliebige Linearachse ist dafür geeignet.

Wie wird die benötigte Tragfähigkeit bestimmt?

Berücksichtigt werden Roboter, Greifer, Werkstück, Montageplatte und weiteres mitbewegtes Zubehör. Die Nutzlast des Roboters allein reicht nicht aus.

Wie viel Verfahrweg wird benötigt?

Der Verfahrweg ergibt sich aus den Arbeitspositionen, die der Roboter erreichen soll. Zusätzlich sollten Roboterreichweite, Aufbau und Energieführung berücksichtigt werden.

Braucht eine 7. Achse eine eigene Steuerung?

Das hängt von der Lösung ab. Manche Achsen werden über die Robotersteuerung oder digitale Signale eingebunden, andere benötigen eine separate Motorsteuerung.

Können Roboter und 7. Achse gleichzeitig fahren?

Das ist bei einer dafür ausgelegten Steuerung möglich. Bei einfacheren Anwendungen fährt die Achse zunächst eine feste Position an, bevor der Roboter arbeitet.

Ist eine Energiekette immer enthalten?

Nicht bei jedem Angebot. Prüfen Sie, ob Energiekette, Kabel und Anschlüsse bereits zur Lösung gehören.

Wann sind zwei Roboter besser als eine 7. Achse?

Zwei Roboter können sinnvoller sein, wenn Aufgaben gleichzeitig ausgeführt werden müssen. Eine 7. Achse eignet sich besonders, wenn ein Roboter mehrere Stationen nacheinander bedienen kann.