01
SPS-Roboter-Schnittstellen
Wie Handshakes und Zustände robust aufgebaut werden.
Mehr erfahren →Fachwissen
Industrieroboter: Aufbau, Betriebsarten und Sicherheitsprinzipien
Technischer Überblick zu Robotersystem, Betriebsarten und Schutzprinzipien. Projektbezogen sind immer aktuelle Normen und die konkrete Risikobeurteilung maßgeblich.
Was ein Industrierobotersystem ausmacht
Ein Robotersystem umfasst nicht nur die Kinematik. Antrieb, Steuerung, Messsystem, Werkzeuge, Sensorik, Zuführung, Peripherie und die Sicherheitsfunktionen bilden zusammen die Anlage.
Die vier Kernkomponenten eines Industrieroboters
1. Kinematik
Achsen, Führungen, Gelenke sowie Werkzeug bestimmen Arbeitsraum und Bewegungsmöglichkeiten.
2. Antrieb
Motoren und Getriebe sowie – je nach Anlage – elektrische, pneumatische oder hydraulische Komponenten erzeugen die Bewegung.
3. Steuerung
Die Robotersteuerung führt Programme aus, koordiniert Bewegungen, Zustände und Kommunikation mit SPS und Peripherie.
4. Messsystem
Messsysteme erfassen Stellung, Weg und Geschwindigkeit der Achsen und bilden damit die Grundlage für geregelte Bewegung.
Zum Robotersystem gehören außerdem je nach Anwendung Sensorik, Zuführung, Werkzeugwechsler, Werkzeug, Prozessgeräte, Schutzeinrichtungen und weitere Peripherie.
Betriebsarten und Gefährdungen
Teach-/Einrichtbetrieb, Automatikbetrieb und Instandhaltung stellen unterschiedliche Anforderungen. Besonders Arbeiten im zugänglichen Gefahrenbereich benötigen ein anlagenspezifisches Sicherheitskonzept und klare organisatorische Regeln.
Schutzeinrichtungen
Je nach Risikobeurteilung kommen trennende Schutzeinrichtungen, sichere Türüberwachung, Lichtgitter, Scanner, sichere Geschwindigkeits- und Raumüberwachung sowie Not-Halt-Funktionen infrage. Konkrete Auswahl und Performance Level müssen aus der aktuellen Normenlage und Risikobeurteilung abgeleitet werden.
Aktuelle Normen projektbezogen prüfen
Normen und technische Regeln ändern sich. Deshalb wird sie hier nicht als vermeintlich aktuelle Checkliste reproduziert. Für ein Projekt sind die zum Zeitpunkt der Umsetzung gültigen Normen, Herstellerunterlagen und gesetzlichen Anforderungen zu prüfen.
Robotersicherheit immer an der konkreten Anlage bewerten
Gefährdung entsteht im Gesamtsystem
Robotergeschwindigkeit, Werkzeug, Werkstück, Zuführung, Nachbarachsen und manueller Eingriff bestimmen gemeinsam die Risiken. Deshalb genügt es nicht, nur den Robotercontroller zu betrachten.
Betriebsarten sauber voneinander trennen
Automatik, Einrichten, Wartung und Störungsbeseitigung haben unterschiedliche Anforderungen. Besonders Eingriffe im Schutzbereich benötigen eine klare, anlagenspezifische Sicherheitsstrategie.
Standardsteuerung und Safety getrennt behandeln
Normale SPS-/Robotersignale können Bedien- und Prozesszustände abbilden, ersetzen aber keine sicherheitsgerichteten Funktionen. Sicherheitskreise, sichere Geschwindigkeiten und Freigaben müssen mit geeigneter Safety-Technik realisiert und validiert werden.
Aktuelle Normen und Herstellerangaben sind maßgeblich
Normen, Maschinenrichtlinien beziehungsweise Maschinenverordnung, Herstellerfunktionen und Risikobeurteilungen entwickeln sich weiter. Dieser Wissensbereich erklärt technische Zusammenhänge, ersetzt aber keine aktuelle anlagenspezifische Sicherheitsbewertung.
Praktische Prüfreihenfolge
Die Reihenfolge hilft, Fehler von der grundlegenden Ebene bis zur Anwendungslogik einzugrenzen.
- Gefahrenbereiche und Eingriffsarten erfassen
- Betriebsarten und Zugangsregeln definieren
- Schutzeinrichtungen und sichere Funktionen festlegen
- Wiederanlauf nach Schutzunterbrechung bewerten
- Teach-/Einrichtbetrieb gesondert prüfen
- Werkzeug- und Prozessgefahren berücksichtigen
- Validierung dokumentieren
- Aktuelle Normen und Herstellerdokumentation heranziehen
Dieser Beitrag ist allgemeine technische Information und ersetzt keine anlagenspezifische Risikobeurteilung, aktuelle Normen oder Herstellerdokumentation.
Passende Themen
01
Roboterprogrammierung
FIWAtec Leistungen für industrielle Robotik.
Mehr erfahren →01
Inbetriebnahme
Anlagenhochlauf und Diagnose.
Mehr erfahren →