Cobots – elektrisch oder pneumatisch?

In einer berühmten Werbung warnte es: „Macht ist nichts ohne Kontrolle.“ Seit mehr als zwei Jahrzehnten sind Cobot-Hersteller bestrebt, die perfekte Kombination aus Leistung und Kontrolle anzubieten, ein heikler Balanceakt, der viele Überlegungen erfordert, nicht zuletzt die Energiequelle des Cobots. Nun bereichert die Markteinführung des ersten vollpneumatischen Cobots den komplexen Cobot-Markt weiter. Hier bietet Claudia Jarrett, US-Landesmanagerin beim Automatisierungsteilelieferanten EU Automation, einen Überblick über die Vorteile elektrischer und pneumatischer Modelle.

Das beeindruckende Wachstum des globalen Cobot-Marktes zeigt keine Anzeichen einer Verlangsamung. Laut der Beratungsgruppe Next Move Strategy Consulting soll es von 2020 bis 2030 mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate (CAGR) von fast zwölf Prozent wachsen und bis 2026 fast zwei Milliarden US-Dollar erreichen.

Cobots haben sich schnell zu einem Favoriten im Arsenal leistungsstarker Automatisierungstechnologien der Hersteller entwickelt – sie sind vielseitig, kostengünstig und von Natur aus sicher, sie ermöglichen eine echte Mensch-Maschine-Zusammenarbeit und machen umständliche Roboterzellen und Sicherheitszäune überflüssig.

Eine der neuesten Ergänzungen zur reichhaltigen Cobot-Landschaft kommt von Festo. Es handelt sich um einen vollpneumatischen Cobot, den ersten seiner Art, der kürzlich vorgestellt wurde und voraussichtlich ab Herbst 2023 auf dem Markt erhältlich sein wird.

Anstelle der typischen Elektromotoren und mechanischen Getriebe verfügt der neue Cobot von Festo über sechs pneumatische Direktantriebe, die aus einer kreisförmigen Kammer mit einer beweglichen Trennwand bestehen. Unterschiede im Luftdruck auf beiden Seiten der Trennwand führen zu einer Bewegung der Gelenke.

Es ist immer spannend zu sehen, wie die neuesten Innovationen auf den Markt kommen, aber welche Vorteile bietet diese neue Konstellation für Hersteller? Und wann sind herkömmliche elektrische Cobots noch die beste Wahl?

Die pneumatischen Cobots enthalten sechs Drehantriebe in ihrer Basis, sodass keine externen Motoren und kein Schaltschrank erforderlich sind. Das macht sie unglaublich leicht und vielseitig – mit einem Gewicht von nur 17 Kilogramm und ohne zusätzliche Hardware können sie problemlos von einer Person bewegt werden.

Auch pneumatische Cobots sind sehr sicher. Ihr pneumatisches System reguliert den Druck in den Gelenken, wenn die Maschine eine bevorstehende Kollision erkennt, und reduziert das Drehmoment auf Null. Durch ihre Soft-Touch-Technologie sind die Cobots zudem im Falle eines Aufpralls so sanft wie der Kontakt mit einem Menschen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass pneumatische Antriebe dafür bekannt sind, sanfte Bewegungen zu ermöglichen, verglichen mit der Steifheit, die Roboter mit großen, schweren Motoren auszeichnet. Dadurch können sich die Cobots flüssig und äußerst präzise bewegen.

Darüber hinaus bedeutet die einfache Konstruktion pneumatischer Systeme, dass die Cobots voraussichtlich langlebiger sind und weniger Wartung erfordern als ihre elektrischen Gegenstücke.

Ein gemeinsamer Vorteil von pneumatischen und elektrischen Cobots ist schließlich die Low-Code-Programmierung, die die Einrichtung für weniger erfahrene Benutzer erleichtert. Laut Festo können pneumatische Cobots für einige Anwendungen in weniger als einer Stunde einsatzbereit sein, und auch Benutzer ohne Programmierkenntnisse können ihren geführten Konfigurationsmodus nutzen, um Bewegungen manuell zu programmieren.

Trotz der vielen Vorteile pneumatischer Cobots gibt es immer noch Situationen, in denen elektrische Alternativen vorzuziehen sein könnten. Dies ist beispielsweise bei Anwendungen der Fall, die präzise und schnelle Geschwindigkeitsanpassungen erfordern. Pneumatische Systeme ermöglichen im Vergleich zu ihren elektrischen Gegenstücken eine begrenzte Geschwindigkeitssteuerung, die eine vollständige Bewegungssteuerung bietet, einschließlich der Option, sie mit benutzerdefinierten Geschwindigkeiten zu programmieren.

Ein weiterer typischer Nachteil pneumatischer Systeme besteht darin, dass die für ihren Antrieb verwendete Druckluft Wasser enthält, das sich in den Rohren ansammeln und die Funktionalität und Lebensdauer von Cobots beeinträchtigen kann. Dies kann auch bei Gefrierbedingungen, wie sie bei manchen Lebensmittel- und Getränkeanwendungen vorkommen, ein Problem darstellen.

Schließlich eignen sich pneumatische Aktuatoren am besten für Anwendungen mit leichter und mittlerer Beanspruchung, sind jedoch möglicherweise nicht leistungsstark genug für Anwendungen mit hoher Beanspruchung, bei denen eine elektrische Alternative möglicherweise besser geeignet ist.

Was halten Sie von pneumatischen Cobots? Leiten sie eine neue Ära der perfekten Balance zwischen Leistung und Kontrolle ein, oder bleiben Sie lieber bei traditionellen Elektromodellen?

Besuchen Sie www.euautomation.com, um die neuesten Updates zur Welt der industriellen Automatisierung zu erhalten und eine Vielzahl hochwertiger Automatisierungskomponenten zu bestellen.

Zu diesem Beitrag gibt es keine Kommentare. Seien Sie der Erste, der unten einen Kommentar hinterlässt.

Sie müssen angemeldet sein, bevor Sie einen Kommentar abgeben können. Jetzt einloggen.