Handlingsystem
Industrieroboter beim Handhaben von Blech an einer Presse
Dieser Begriff bezeichnet im Bereich der Automatisierungstechnik und der Antriebstechnik ein Gerät, mit dessen Hilfe der Materialfluss von einer Wirkstelle oder zu einer Wirkstelle bewältigt wird. Weiter steht er für eine Teiloperation des Materialflusses und der Montage.
Inhaltsverzeichnis
Definition
Unter dem Begriff Handhaben (engl. handling) versteht man das Schaffen, das definierte Verändern oder das vorübergehende Aufrechterhalten einer vorgegebenen räumlichen Anordnung von geometrisch bestimmten Körpern, ohne an diesen selbst etwas zu verändern - VDI Richlinie 2860.
Die räumliche Anordnung eines Körpers in einem Bezugskoordinatensystem resultiert aus seinen sechs Freiheitsgraden hinsichtlich der Bewegung.
- Drei translatorische Freiheitsgrade für die Position
- Drei rotatorische Freiheitsgrade für die Orientierung
Neben dem Begriff Handlingsystem existieren noch weitere, die synonym verwendet werden. So beispielsweise:
Englische Bezeichnungen sind
Typen
Unterschieden wird zwischen stationärem und mobilem Handling.
Bei dem stationären Handling wird das Handhabungsgerät meist mit einer Säule ausgestattet. Dadurch ist der Arbeitsradius eher gering. Bei dem mobilen Handling wird das Handhabungsgerät in ein Schienensystem eingehängt. Hierfür ist eine Infrastruktur - zum Beispiel ein Stahlbau - nötig. Der Arbeitsradius ist sehr groß.
Teilfunktionen
Das Handling wird in fünf Teilfunktionen untergliedert
| Sichern | Bewegen | Verändern | Speichern | Kontrollieren |
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Ein Handlingsystem kann mehrere dieser Unterfunktionen übernehmen, entscheidend für seinen Einsatzzweck ist jedoch die Hauptfunktion. Das jeweilige System wird auch entsprechend der Hauptfunktion benannt.
Handhabungsgeräte und Handhabungseinrichtungen
Handhabungsgeräte bewegen einen Körper in eine bestimmte Position. Handhabungseinrichtungen werden für die exakte Positionierung von Werkstücken und Werkzeugen eingesetzt. Arbeiter werden dadurch bei körperlich anstrengenden Tätigkeiten entlastet.
Im Folgenden eine grobe Aufzählung der verschiedenen Handhabungseinrichtungen und deren möglichen Teilfunktionen.
- Greifer, Spanner, Backenfutter (zur Fixierung von Werkstücken in Drehmaschinen), Spannplatten - Sichern
- Industrieroboter, Schieber, Rinnen, Umlenkeinrichtungen, Ladeportale, Dreh- und Ordnungseinrichtungen - Bewegen
- Trenneinrichtungen, Weichen, Zuteiler - Mengenveränderung
- Gurte, Paletten, Bunker, Magazine - Speichern
- Sensoren, Prüf- & Messeinrichtungen - Kontrolle
Bei Manipulatoren wird der Bewegungsablauf manuell gesteuert. Teleoperatoren hingegen sind ferngesteuerte Manipulatoren und schützen den Menschen vor gefährlichen oder nicht möglichen Berührungen mit den jeweiligen Objekten (Kerntechnik, Kanalisation). Balancer ermöglichen das Heben von schweren Lasten und mit modularen Systemen wird via Endschalter oder Programm das Greifen, Rotieren und Bewegen möglich.
Vorteile und Nachteile
- Menschen können bei eventuell auftretenden Problemen direkt eingreifen und sind in manchen Bereichen schneller in der Ausführung. Zudem ist der Aufwand, der mit Handhabungseinrichtungen verbunden ist, relativ groß.
- Fällt ein Mitarbeiter krankheitsbedingt aus, so steht auch die Maschine still. Zudem ist die Geschwindigkeit der Maschinen von der der Arbeiter abhängig.
