Anwendungsgebiete von Elektromagneten in der Robotik
Elektromagnete werden insbesondere seit dem letzten Jahrzehnt immer häufiger in der Industrierobotik eingesetzt. Sie werden oft auf Roboterwerkzeuge montiert, die zum Heben ferromagnetischer Materialien wie Stahlbleche oder Schrott verwendet werden. Eine weitere in dieser Industrie häufig verwendete Komponente ist der induktive Näherungssensor, der verwendet wird, um zu erkennen, ob sich ein Metallobjekt in der Nähe des Sensors befindet.
Diese beiden Komponenten werden manchmal zusammen und manchmal als Teile von durch Robotern gesteuerte Werkzeuge verwendet, bei denen der Sensor dazu dient, das Objekt zu erkennen, das der Elektromagnet anheben wird. Diese Konfiguration verleiht dem mit beiden Komponenten kombiniertem Werkzeug einen deutlichen Vorteil gegenüber einem ähnlichen Werkzeug ohne Sensoren, da es Veränderungen in seiner Umgebung ausgleichen kann. Es kann zum Beispiel dazu verwendet werden, individuelle Toleranzen bei der Arbeit mit einer großen Anzahl von Objekten auszugleichen.
Wenn wir über die Vielzahl der Anwendungen von Elektromagneten in der Industrierobotik sprechen, beziehen wir uns darauf, dass sie in den Roboterarmen vorhanden sind, die in einer Fabrikumgebung für Fertigungsanwendungen eingesetzt werden. Traditionelle Industrieroboter können nach verschiedenen Kriterien klassifiziert werden, wie beispielsweise nach der Art der Bewegung (Freiheitsgrade), einer Anwendung (Herstellungsprozess), einer Architektur (Serie oder parallel) und einer Marke. Zudem gibt es auch ein neues Klassifizierungsmerkmal für Industrieroboter, die kollaborativ sein können oder nicht.
In welcher Art von Robotern werden Elektromagnete verwendet?
Elektromagnete sind in allen bereits erwähnten Industrierobotern enthalten und es gibt sie in einer großen Vielfalt. Ein Lackierroboter zum Beispiel benötigt eine kleine Nutzlast der Elektromagnete, aber einen großen Bewegungsbereich und ist explosionsgeschützt. Ein Montageroboter andererseits hat zwar einen kleinen Arbeitsraum, ist aber sehr präzise und schnell, sodass er mehr Aufmerksamkeit für die elektromagnetische Arbeitsbelastung erfordert. Abhängig von der Zielanwendung hat der Industrieroboter nicht nur eine bestimmte Art der Bewegung, sondern benötigt auch einen unterschiedlichen Einsatz von Elektromagneten.
Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass in der Robotik neben Elektromagneten, aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften, auch Permanentmagnete verwendet werden. Insbesondere zur Befestigung von Elementen auf dem Boden. Auf diese Weise kann Energie gespart werden und man erhält bezüglich Faktoren wie Größe und Gewicht mehr Festigkeit bei der Sicherung.
In bestimmten Fällen werden Elektromagnete in der Robotik eingesetzt, um die Elemente fernzusteuern. Dies erfordert jedoch einen großen Magneten, der eine beachtliche Menge an Energie verbraucht, weshalb diese Anwendung nicht so verbreitet ist, zumindest nicht so verbreitet wie die Verwendung von Elektromagneten in Roboterarmen.
Vorteile des Einsatzes von Elektromagneten in der Industrierobotik
Unter den Vorteilen des Einsatzes von Elektromagneten in der Robotik sticht die Tatsache hervor, dass die Anwendungen je nach Bedarf ein- und ausgeschaltet werden können. Die Spulen, die Elektromagnete tragen, sind im Allgemeinen aus Kupferdraht gefertigt, da Kupfer ein hervorragender elektrischer Leiter ist.
Zusätzliche Anwendungen von Elektromagneten in der Robotik
Elektromagnete können in der Robotik auch auf folgende Weise angewendet werden:
in elektrischen Schlössern: wenn die Gegensprechanlage beantwortet wird, kann die Tür von einem oberen Stockwerk aus entriegelt werden. Ein Elektromagnet zieht den Bolzen, um ihn zu öffnen. Lösen Sie den Knopf geht der Bolzen wieder in seine Ausgangslage zurück.
in Werkzeugen der Chirurgie: ein Augenchirurg kann mit einem Elektromagneten Stahlstücke aus dem Auge eines Patienten entfernen, indem er den Strom so weit erhöht, bis er genug zieht, um das Metall sanft zu entfernen.
in der Mikrochirurgie: die Forscher arbeiten an Elektromagneten, die Mikroroboter durch den Körper bewegen können, um Operationen durchzuführen, ohne den Patienten zu öffnen.
Bei IMA bieten wir unseren Kunden verschiedene Arten von Magneten an, sowohl aus Neodym, Ferrit, Samarium, Alnico oder Kunststoff, aber auch einige Modelle von Elektromagneten, insbesondere runde, rechteckige und Antriebselektromagnete.
