Die Invertierung eines Sechs-Achs-Roboters verändert grundlegend die geometrische Beziehung der Maschine zum Werkstück, hauptsächlich um die Reichweite zu maximieren und physische Hindernisse zu minimieren. Durch das Aufhängen des Roboters können Hersteller den effektiven Arbeitsbereich erheblich erweitern und den Anflugwinkel des Werkzeugs für komplexe Schuhgeometrien verbessern.
Der Hauptwert einer invertierten Konfiguration liegt darin, die Schulterachse über dem Werkstück zu positionieren, was die für die Bearbeitung schwieriger Konturen wie Absätze und Sohlenkanten ohne mechanische Interferenzen notwendige Bewegungsfreiheit gewährt.
Maximierung von Abdeckung und Präzision
Der Vorteil der Schulterpositionierung
In einer Standardkonfiguration kann die Basis des Roboters seinen relativen Bewegungsbereich zum Produkt einschränken.
Durch die Übernahme einer invertierten Montage positionieren Sie die Schulterachse über dem Werkstück. Dieser erhöhte Drehpunkt verleiht dem Polierwerkzeug eine deutlich größere Bewegungsfreiheit.
Zielgerichtete Bearbeitung komplexer Geometrien
Die Schuhherstellung erfordert die Bearbeitung stark konturierter Oberflächen, die schwer zugänglich sind.
Das invertierte Setup verbessert den Abdeckungswinkel und ermöglicht es dem Roboter, herausfordernde Bereiche effektiv zu erreichen. Dies ist besonders entscheidend für die konsistente Bearbeitung des Schuhabsatzes und der Sohlenkanten.
Optimierung des physischen Arbeitsraums
Reduzierung mechanischer Interferenzen
Eine überfüllte Fertigungszelle kann zu Kollisionen oder eingeschränkter Bewegung führen.
Die Invertierung des Roboters entfernt die Roboterbasis aus der unmittelbaren Arbeitsebene. Dies minimiert mechanische Interferenzen zwischen dem Roboter, den Halterungen, die den Schuh halten, und der Roboterbasis selbst.
Verbesserung der Sicherheit und des Arbeitsablaufs für den Bediener
Das physische Layout der Zelle beeinflusst die Mensch-Maschinen-Kollaboration.
Durch das Aufhängen des Roboters wird der Bodenbereich frei. Diese Konfiguration reduziert Interferenzen mit dem menschlichen Bediener und ermöglicht eine sicherere und effizientere Interaktion innerhalb der Fertigungszelle.
Verständnis der betrieblichen Kompromisse
Überwindung von Einschränkungen bei der Bodenmontage
Obwohl die Bodenmontage Standard ist, schafft sie inhärente geometrische Einschränkungen für kleine, komplexe Objekte wie Schuhe.
Der "Kompromiss" ist hier eigentlich eine Korrektur von Einschränkungen, die bei Standard-Setups gefunden wurden. Ein bodenmontierter Roboter hat oft Schwierigkeiten, nach oben zu schwenken, um die Unterseite einer Sohle zu erreichen oder um einen Absatz herumzukommen, ohne dass der Arm mit den Halterungen kollidiert.
Abwägung von Komplexität vs. Zugang
Die Entscheidung zur Invertierung wird durch den Bedarf an Zugang über die Einfachheit getrieben.
Obwohl eine invertierte Montage eine robuste Überkopfstruktur erfordert, ist sie die notwendige Lösung, wenn das Hauptziel die Beseitigung der blinden Flecken ist, die durch den Körper des Roboters bei einer Standard-Bodeninstallation verursacht werden.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Um zu entscheiden, ob eine invertierte Konfiguration für Ihre Produktionslinie geeignet ist, berücksichtigen Sie Ihre spezifischen Engpässe:
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf geometrischer Präzision liegt: Verwenden Sie eine invertierte Montage, um sicherzustellen, dass das Werkzeug schwierige Konturen wie Absätze und Sohlenkanten ohne Einschränkungen erreichen kann.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf der Effizienz des Arbeitsablaufs liegt: Wählen Sie diese Konfiguration, um Interferenzen zwischen der Roboterbasis, den Halterungen und den menschlichen Bedienern zu minimieren.
Eine invertierte Konfiguration wandelt den über Kopf liegenden Raum effektiv in einen Wettbewerbsvorteil für die Verarbeitung komplexer Schuhdesigns um.
Zusammenfassungstabelle:
| Vorteilskategorie | Hauptvorteil | Auswirkung auf die Schuhherstellung |
|---|---|---|
| Reichweite & Abdeckung | Erhöhte Schulterachse | Voller Zugang zu komplexen Absatzkonturen und Sohlenkanten. |
| Geometrische Präzision | Optimierte Anflugwinkel | Konsistente Bearbeitung schwieriger, gekrümmter Geometrien. |
| Raumoptimierung | Aufgehängte Roboterbasis | Minimale mechanische Interferenzen zwischen Halterungen und Roboter. |
| Betriebssicherheit | Freier Bodenarbeitsbereich | Sicherere Interaktion für menschliche Bediener innerhalb der Zelle. |
| Effizienz des Arbeitsablaufs | Reduzierte blinde Flecken | Eliminiert Kollisionen mit Stützhaltungen und dem Roboterkörper. |
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Referenzen
- Jorge Borrell Méndez, J. Ernesto Solanes. Cooperative human–robot polishing for the task of patina growing on high-quality leather shoes. DOI: 10.1007/s00170-022-10620-6
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von 3515 Wissensdatenbank .
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