Begriffe aus dem Umfeld der Palettierroboter
In diesem Glossar sollen mit einfachen, allgemein verständlichen Formulierungen die am häufigsten verwendeten Begriffe bezüglich der Palettierroboter erklärt werden. Die Erläuterungen erheben keinen Anspruch auf wissenschaftliche Korrektheit.
Die mechanischen Baueinheiten mit jeweils zugehörigem Antrieb (z.B. Motor) heißen in der Roboterwelt Achsen.
Der CAN-Bus (Controller Area Network) hat die Aufgabe, Kabelbäume abzubauen und Gewicht zu reduzieren. Mit seiner Hilfe kann sämtliche notwendige Information durch ein einziges Kabel transportiert werden. Die eigentlich simple Zweidrahtverbindung sorgt für einen schnellen Informationsaustausch zwischen den einzelnen CAN-Knoten wie dem IPC, der als wichtigster CAN-Teilnehmer die Rolle des Masters übernimmt.
Im Gegensatz zum Palettierroboter ist der Depalettierer dafür zuständig, Packstücke von Paletten herunterzunehmen. Dafür benötigt dieser Typ Roboter lediglich drei Achsen. Der Depalettierer kann lagenweise arbeiten, das heißt eine ganze Lage wird mit einem Mal depalettiert.
Der Eimergreifer ist auf die speziellen Eigenschaften von Eimern eingestellt, z.B. dass ihre Decke nicht saugbar sind, da sie sich sonst ablösen, oder dass der Henkel des Eimers sich potentiell verhaken kann. Mit Hilfe von drei Greiffingern wird der Eimer unter dem Deckelrand gepackt und so problemlos angehoben und ohne ein berühren der nebenstehenden Eimer wieder abgesetzt.
Eine Energiekette (oder auch Energieführungskette) ist ein Bauteil, das flexible Kabel und Leitungen führt und schützt.
Der Flansch ist ein Verbindungsteil, an das beim Palettierroboter der Greifer angebracht wird. Diese Verbindung lässt sich bei Bedarf (z.B. weil ein neuer Greifer benötigt wird) zerstörungsfrei lösen.
Das Greifsystem oder auch der Greifer sind entscheidend dafür, dass der Roboter die Packstücke sicher und ohne sie zu beschädigen aufnehmen kann. Hauptsächlich ist der Greifer für die sogenannte Pick-and-Place-Aufgabe zuständig, also das aufnehmen und platzieren der Packstücke. Greifsysteme gibt es in unterschiedliche Formen für unterschiedliche Produkte.
Der IPC (Industrie-PC) dient als Hardware für die Steuerung des Roboters. Idealerweise ist er mit einem großen Touchscreen ausgestattet, damit in der Produktionshalle nicht mit Maus und Tastatur hantiert werden muss.
Karton ist ein Umgangssprachlicher Begriff für Packstück. Unter Karton versteht der Verpackungstechniker eigentlich den Packstoff, aus dem Verpackungen hergestellt werden. Weitere Packstoffe sind z.B. Papier oder Folie.
Klemmgreifer ist der Überbegriff für verschiedene Greifsysteme, die beim Aufnehmen die Packstücke einklemmen. Klassisch funktionieren sie mit zwei Klemmbacken, aber auch mehrere Greiffinger sind möglich.
Die jeweils gewählte bautechnische Kombination der motorisch angetriebenen Baueinheiten (Achsen) nennt man Kinematik.
Kommissionierroboter sind Industrieroboter, die eine Ladeeinheit (Palette) mit unterschiedlichen Packstücken bilden können. Es handelt sich dabei eher um die Lösung eines Softwareproblems und weniger um einen speziellen Robotertyp. Speziell dort, wo die Packstücke in völlig beliebigen Abmessungen und völlig beliebiger Reihenfolge kommen, ist diese Aufgabe schwer, wenn nicht unmöglich, zu lösen. Das größte Problem ist das sich bildende Relief der Ladeeinheit, welches ab einem gewissen Moment die Platzierung der nächsten Packstücke zu einer unlösbaren Aufgabe macht. Bei überschaubaren Packstückabmessungen (eventuell einem modularen Raster) gibt es aber sehr wohl sehr schöne, intelligente Lösungen durch Einsatz der Industrierobotertechnik.
Das Lagenbild oder auch Packschema gibt an, wie der Roboter die Packstücke auf der Palette anzuordnen hat. Dafür kann das Schema kann in der Steuerungssoftware erstellt werden.
Ein Lagenpalettierer nimmt Packstücke nicht einzeln auf, um sie auf eine Palette zu stapeln, sondern palettiert direkt eine ganze Lage. Diese bildet er zuvor aus den ankommenden Packstücken.
Beim Lichttaster sind Sender und Empfänger im selben Gehäuse angesiedelt. Das vom Sender abgegebene Licht wird von den tastbaren Objekten reflektiert und erreicht so den Empfänger. In der Roboteranlage kann so z.B. festgestellt werde, ob ein Packstück richtig ausgerichtet ist, bzw. welche Maße es hat.
Multifunktionsgreifer sind Greifsysteme, die für mehrere unterschiedliche Packstücke einsetzbar sind. Sie haben beispielsweise neben einer Klemmzange für Kanister auch noch Sauger, mit denen sie Zwischenlagen greifen können. Diese Art der Greifer bietet sich an, wenn die zu handelnden Packstücke unterschiedlich sind oder Zwischenlagen benötigt werden.
Ein Palettierroboter kann auch im Nassbereich eingesetzt werden. Darunter versteht man Räume, in denen eine erhöhte Luftfeuchtigkeit herrscht.
Ein Not-Aus geschieht, wenn ein Fehler im Palettiervorgang auftritt. Das kann zum einen ein Mensch sein, der die Roboteranlage betritt, aber auch fehlerhafte Packstücke können ein Not-Aus zur Folge haben. Dabei stellt sich die gesamte Anlage automatisch ab bzw. geht in den Notbetrieb. Das würde heißen, dass Produkte beispielsweise auf eine Staustrecke laufen, um die Produktion nicht vollkommen lahmzulegen.
Unter Packstück versteht man eine Einheit, die vom Roboter palettiert werden soll. Sie besteht aus einem Packgut (Produkt), dass in ein Packmittel (z.B. einen Eimer oder Karton) gepackt wird. Die Einheit aus beiden ist das zu palettierende Packstück.
Die Packstückfördertechnik ist dafür zuständig, die zu palettierenden Packstücke zum Roboter hin zu transportieren und sie ggf. richtig auszurichten. Sie muss nahtlos an die vorgeschalteten Maschinen anschließen. Meist besteht sie aus Mattensegmenten oder Rollenbahnen, auf denen die Produkte zum Roboter laufen.
Eine Palette ist ein genormtes Gestell, auf dem Waren gestapelt werden. Meist handelt es sich dabei um genormte Euro- oder Industriepaletten. Doch auch eine Gitterbox kann eine Palette sein, wenn Produkte in ihr gestapelt werden.
Die Palettenfördertechnik ist zuständig dafür, den Palettierroboter mit leeren Paletten zu versorgen und die vollen Palette von ihm weg zu transportieren. Je verzögerungsfreier der Austausch von Voll- und Leerpalette, desto höher die Palettierleistung. Zur Palettenfördertechnik gehören verschiedene Elemente wie z.B, Palettenrollenbahnen, Verfahrwagen und Leerpalettenmagazine.
Ein Palettenmagazin gehört zur Palettenfördertechnik. Es enthält leere Paletten, die es bei Bedarf an den Palettierroboter abgeben kann.
Unter Peripherie versteht man alle Komponenten, die nicht Teil der Roboterzelle sind, jedoch trotzdem der Roboteranlage zuarbeiten. Dazu gehören z.B. Fördertechnik und Palettenwickler.
Ein Reinraum ist eine Umgebung, in der die Konzentration luftgetragener Teilchen wie etwa Staub sehr gering gehalten wird. Er dient üblicherweise der Forschung bzw. der Herstellung von beispielsweise medizinischem Material.
Sackgreifer sind speziell für die Eigenschaften von unterschiedlichen Säcken ausgelegt. Sie greifen die Packstücke mit zwei Zangen, die sich auf einer Kreisbahn bewegen. Dadurch lässt sich der Sack ablegen, ohne ein benachbartes Packstück zu beschädigen.
Sauggreifer gelten als Standardgreifer und sind vor allem für das palettieren von Kartons geeignet. Mit Hilfe eines großen oder mehrere kleiner Vakuumsauger saugt der Roboter damit das Packstück an und stellt es auf der Palette ab.
Die Roboterzelle ist von einer Schutzanlage umgeben. Diese dient dazu, Menschen vor den Gefahren, die ein Palettierroboter birgt, zu bewahren. Betritt jemand die Roboteranlage, kann die Schutzanlage beispielsweise ein automatisches Not-Aus erwirken, damit es nicht zu gefährlichen Situationen kommt.
Jeder Roboter braucht auch eine Steuerung. Denn diese ist für die Koordination der einzelnen Achsen zuständig und sorgt außerdem dafür, dass sich der Greiferflansch richtig bewegt. Zudem ist die Steuerung für die Verarbeitung der Sensorsignale am Greifer sowie für die Greiferaktoren zuständig. Idealerweise ist diese Steuerung bedienerfreundlich, sodass Mitarbeiter im Unternehmen den Palettierroboter ohne langwierige Schulungen bedienen können.
Der Stretcher heißt auch Palettenwickler. Er wickelt die fertig beladenden Paletten in Folie ein, um sie versandfertig zu machen.
Der Verfahrwagen ist für den Transport von vollen und leeren Paletten innerhalb der Roboterzelle zuständig. Er kann ggf. mit einer Hub-Funktion ausgestattet sein, die es ihm ermöglicht, in einem Zug eine volle gegen eine leere Palette zu tauschen. Der Verfahrwagen ist Teil der Palettenfördertechnik.
Eine Zwischenlage besteht meist aus Papier oder Pappe und ist etwa so groß wie eine klassische Industrie- oder Europalette. Sie dient dazu, die Ladung einer Palette zu stabilisieren und wird zwischen verschiedenen Lagen platziert.
Der Zwischenlagentisch ist in die Roboterzelle integriert und beinhaltet Zwischenlagen. Diese kann sich der Palettierroboter bei Bedarf vom Zwischenlagentisch holen.
