Robots zijn ontworpen voor een breed scala aan taken, variërend van het assembleren van auto’s en het vervoeren van goederen in magazijnen tot het uitvoeren van delicate chirurgische ingrepen en het ondersteunen van mensen in het dagelijks leven. Omdat elke toepassing andere eisen stelt aan precisie, laadvermogen, snelheid, flexibiliteit, veiligheid en werkomgeving, hebben robots zich ontwikkeld tot vele gespecialiseerde vormen in plaats van één universeel ontwerp.
Robotclassificatie helpt ingenieurs, fabrikanten en automatiseringsplanners inzicht te krijgen in hoe verschillende robots zijn opgebouwd, hoe ze werken en waar ze het beste presteren. Sommige robots worden ingedeeld op basis van hun toepassing, zoals industriële of medische robots, terwijl andere worden ingedeeld op basis van hun mechanische structuur, waaronder SCARA-, Delta-, Cartesiaanse en gelede robots. Mobiele systemen zoals AGV's en AMR's vormen een andere categorie op basis van bewegings- en navigatiemogelijkheden.
Indeling naar toepassing
Een van de meest gangbare manieren om robots in te delen is op basis van hun beoogde toepassing. Robots die zijn ontwikkeld voor de productiesector, de gezondheidszorg, de logistiek of consumentendiensten verschillen vaak aanzienlijk wat betreft hun opbouw, precisie-eisen, omgevingsomstandigheden en het ontwerp van de onderdelen.
Bij classificatie op basis van toepassing ligt de nadruk op de taken waarvoor de robot is ontworpen, waardoor het duidelijker wordt waarom verschillende sectoren verschillende robotarchitecturen en productieoplossingen nodig hebben.
Elke robotcategorie is geoptimaliseerd voor een andere afweging tussen nauwkeurigheid, laadvermogen, snelheid, veiligheid, weerstand tegen omgevingsinvloeden en systeemcomplexiteit, wat resulteert in unieke constructieontwerpen en productie-eisen.
Industriële robots
Industriële robots zijn programmeerbare robotsystemen die zijn ontworpen om repetitieve productietaken met hoge precisie, snelheid en betrouwbaarheid te automatiseren. Ze worden doorgaans geïnstalleerd in vaste productieomgevingen waar consistente prestaties en ononderbroken werking van essentieel belang zijn. De meeste industriële robots maken deel uit van een geïntegreerd automatiseringssysteem en werken samen met transportbanden, bewerkingsmachines, beeldverwerkingssystemen en apparatuur voor kwaliteitscontrole.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Industriële robots worden op grote schaal ingezet in moderne productie-industrieën, waaronder:
Collaboratieve robots (Cobots)
Samenwerkende robots, beter bekend als cobots, zijn ontworpen om veilig samen te werken met menselijke operators binnen gedeelde werkruimtes. In tegenstelling tot traditionele industriële robots, die doorgaans door veiligheidshekken worden afgeschermd, zijn cobots uitgerust met geavanceerde sensoren, technologieën voor krachtbeperking en intelligente bewegingsbesturing, waardoor directe samenwerking tussen mens en robot mogelijk wordt.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Samenwerkende robots worden vaak gebruikt voor:
Medische robots
Medische robots zijn robotsystemen die zijn ontwikkeld om zorgverleners te ondersteunen bij diagnose, chirurgie, revalidatie, laboratoriumautomatisering en patiëntenzorg. Deze robots zijn ontworpen om een uitzonderlijk hoge mate van precisie, stabiliteit en betrouwbaarheid te bieden bij gebruik in streng gereguleerde medische omgevingen.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Medische robots worden op grote schaal ingezet in:
Magazijnrobots
Magazijnrobots zijn geautomatiseerde systemen die zijn ontworpen om de efficiëntie van logistieke en distributieprocessen te verbeteren door goederen te vervoeren, te sorteren, op te slaan en op te halen. Ze spelen een centrale rol in moderne magazijnen en fulfilmentcentra, waar een snelle orderafhandeling en een nauwkeurige voorraadregistratie van essentieel belang zijn.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Magazijnrobots worden vaak gebruikt voor:
Servicerobots
Servicerobots zijn ontworpen om nuttige taken uit te voeren buiten de traditionele industriële productieomgevingen. Ze ondersteunen mensen in commerciële, openbare en huishoudelijke omgevingen door routinematige, repetitieve of arbeidsintensieve activiteiten te automatiseren en zo de efficiëntie, veiligheid en het gebruiksgemak te verbeteren.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Servicerobots worden op grote schaal ingezet in:
Humanoïde robots
Humanoïde robots zijn robots die qua uiterlijk, bewegingen of beide op het menselijk lichaam zijn ontworpen. De meeste humanoïde robots hebben een romp, twee armen, twee benen en een hoofdachtige structuur, waardoor ze kunnen functioneren in omgevingen die oorspronkelijk voor mensen zijn ontworpen.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Er worden steeds vaker humanoïde robots ontwikkeld voor:
Indeling op basis van mechanische structuur
Terwijl de classificatie op basis van de toepassing aangeeft waarvoor een robot is ontworpen, richt de mechanische classificatie zich op de manier waarop een robot beweegt. De opstelling van gewrichten, schakels en assen bepaalt het werkgebied, de flexibiliteit, de snelheid, het draagvermogen en de positioneringsnauwkeurigheid van een robot.
Er zijn verschillende mechanische constructies ontwikkeld om specifieke productietaken te optimaliseren. Zo blinken SCARA-robots uit in assemblage met hoge snelheid, terwijl knikarmrobots de flexibiliteit bieden die nodig is voor complexe productie met meerdere assen.
Inzicht in deze mechanische configuraties helpt ingenieurs bij het kiezen van de meest geschikte robot voor een bepaalde toepassing en is tevens van invloed op het ontwerp van de onderdelen, de complexiteit van de assemblage en de productie-eisen.
Knikarmrobots
Knikarmrobots zijn de meest gebruikte industriële robots en worden gekenmerkt door meerdere draaigewrichten die een grote bewegingsvrijheid bieden. De meeste knikarmrobots hebben vier tot zes assen, hoewel geavanceerde modellen zeven of meer assen kunnen hebben om een grotere flexibiliteit en behendigheid te bereiken.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Knikarmrobots worden op grote schaal gebruikt voor:
SCARA-robots
SCARA-robots (Selective Compliance Assembly Robot Arm) zijn vierassige robots die speciaal zijn ontworpen voor snelle horizontale bewegingen, terwijl ze in verticale richting hun stijfheid behouden. Dankzij hun unieke kinematische ontwerp zijn snelle en nauwkeurige assemblagehandelingen mogelijk, waardoor ze tot de populairste robots voor de elektronica-industrie en de lichte industrie behoren.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
SCARA-robots worden vaak gebruikt voor:
Parallelle robots
Parallelle robots zijn robotsystemen waarbij de eindeffector wordt ondersteund door meerdere kinematische ketens die gelijktijdig werken. In tegenstelling tot seriële robots, waarbij de gewrichten achter elkaar zijn gekoppeld, verdelen parallelle robots de belasting over meerdere draagarmen, wat resulteert in een grotere structurele stijfheid en positioneringsnauwkeurigheid.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Parallelle robots worden vaak gebruikt voor:
Cilindrische robots
Cilindrische robots maken gebruik van een combinatie van één draaias en meerdere lineaire assen om een cilindrisch werkgebied te creëren. Ze behoorden tot de allereerste ontwerpen voor industriële robots en blijven geschikt voor toepassingen waarbij verticale bewegingen en radiaal bereik binnen een afgebakend werkgebied vereist zijn.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Cilindrische robots worden doorgaans gebruikt voor:
Polaire (sferische) robots
Polaire robots, ook wel bolvormige robots genoemd, combineren een draaiende beweging met een lineair uitschuifmechanisme om een bolvormig werkgebied te creëren. Dankzij hun ontwerp kan de robotarm objecten vanuit meerdere richtingen bereiken en tegelijkertijd een relatief groot werkgebied bestrijken.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Polaire robots worden vaak gebruikt voor:
Indeling op basis van mobiliteit
Hoewel veel robots vanuit een vaste positie werken, maakt moderne automatisering steeds vaker gebruik van robots die zich zelfstandig door een werkomgeving kunnen verplaatsen. Bij indeling op basis van mobiliteit ligt de nadruk op de manier waarop een robot zich binnen zijn werkruimte verplaatst, en niet op de constructie van zijn arm of mechanisme.
Mobiele robots zijn een onmisbaar onderdeel geworden van magazijnautomatisering, slimme productie, de gezondheidszorg en de dienstensector. Ze maken flexibel materiaaltransport en autonoom gebruik mogelijk, iets wat vaste robotsystemen niet kunnen bieden.
De twee belangrijkste mobiliteitscategorieën zijn vaste robots en mobiele robots, waarbij autonome navigatietechnologieën de mobiele systemen verder onderverdelen in automatisch geleide voertuigen (AGV’s) en autonome mobiele robots (AMR’s).
Vaste robots
Vaste robots worden permanent op een vaste locatie geïnstalleerd en voeren taken uit binnen een vooraf bepaald werkgebied. Hun positie blijft ongewijzigd, terwijl robotgewrichten of lineaire assen zorgen voor de benodigde bewegingen om de productiehandelingen uit te voeren.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Vaste robots worden vaak gebruikt voor:
Mobiele robots
Mobiele robots zijn robotsystemen die zich door hun werkomgeving kunnen verplaatsen terwijl ze toegewezen taken uitvoeren. In tegenstelling tot stationaire robots kunnen ze zich tussen verschillende locaties verplaatsen, wat zorgt voor meer flexibiliteit op dynamische werkplekken zoals magazijnen, ziekenhuizen, fabrieken en commerciële faciliteiten.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
Mobiele robots worden op grote schaal ingezet voor:
Automatisch geleide voertuigen (AGV’s)
Automatisch geleide voertuigen (AGV’s) zijn mobiele robots die materialen vervoeren door vooraf vastgestelde routes binnen een faciliteit te volgen. De navigatie gebeurt doorgaans met behulp van magneetband, geleidingsdraden, QR-codes, reflectoren of lasergeleidingssystemen. Omdat hun routes vastliggen, zijn AGV’s het meest geschikt voor gestructureerde omgevingen waar de transportroutes zelden veranderen.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
AGV’s worden vaak gebruikt voor:
Autonome mobiele robots (AMR's)
Autonome mobiele robots (AMR’s) zijn intelligente mobiele robots die zelfstandig kunnen navigeren zonder afhankelijk te zijn van vaste geleidingsinfrastructuur. In plaats daarvan maken ze gebruik van technologieën zoals LiDAR, camera’s, sensoren en Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) om hun omgeving in kaart te brengen, routes te plannen en obstakels in realtime te vermijden.
Belangrijkste kenmerken
Voordelen
Beperkingen
Typische toepassingen
AMR’s worden op grote schaal gebruikt voor:
Verschillende soorten robots vergelijken
Elk type robot is ontworpen om aan specifieke operationele eisen te voldoen. Verschillen in mobiliteit, mechanische opbouw, laadvermogen, precisie, snelheid en flexibiliteit bepalen welke robot het meest geschikt is voor een bepaalde toepassing. Inzicht in deze kenmerken helpt ingenieurs en fabrikanten bij het kiezen van de meest geschikte automatiseringsoplossing.
De volgende vergelijking geeft een algemeen overzicht van de meest voorkomende robottypen:
| Type robot | Mobiliteit | Flexibiliteit | Snelheid | Precisie |
|---|---|---|---|---|
| Industriële robot | Opgelost | Hoog | Hoog | Hoog |
| Samenwerkende robot | Opgelost | Hoog | Medium | Hoog |
| Medische robot | Opgelost | Hoog | Medium | Zeer hoog |
| Magazijnrobot | Mobiel | Medium | Medium | Medium |
| Humanoïde robot | Mobiel | Zeer hoog | Medium | Hoog |
| SCARA-robot | Opgelost | Medium | Zeer hoog | Hoog |
| Cartesiaanse robot | Opgelost | Medium | Medium | Zeer hoog |
| Delta-robot | Opgelost | Medium | Zeer hoog | Hoog |
| Knikarmrobot | Opgelost | Zeer hoog | Hoog | Hoog |
| Parallelle robot | Opgelost | Medium | Hoog | Zeer hoog |
| AGV | Mobiel | Medium | Medium | Op navigatie gebaseerd |
| AMR | Mobiel | Hoog | Medium | Op navigatie gebaseerd |
Hoewel veel van deze robots vergelijkbare taken uitvoeren, maken hun constructieve kenmerken ze geschikt voor verschillende productieomgevingen. Zo hebben SCARA-robots de voorkeur bij snelle, nauwkeurige assemblage, terwijl knikarmrobots meer flexibiliteit bieden bij complexe meerassige bewerkingen. Ook automatiseren zowel AGV’s als AMR’s het materiaaltransport, maar AMR’s bieden aanzienlijk meer aanpassingsvermogen in dynamische omgevingen.
Robotonderdelen die in verschillende soorten robots worden gebruikt
Hoewel robots qua uiterlijk en functie sterk van elkaar verschillen, beschikken de meeste over dezelfde mechanische, elektrische en besturingscomponenten. De precieze samenstelling hangt af van de structuur van de robot, het laadvermogen, de nauwkeurigheidseisen en de beoogde toepassing.
Zo heeft een industriële robot met scharnierarm doorgaans zeer sterke constructieonderdelen en meerassige aandrijfsystemen nodig, terwijl een humanoïde robot gebruikmaakt van lichtgewicht gewrichten, compacte actuatoren en een veel hogere mate van mechanische integratie. Bij medische robots ligt de nadruk op miniatuuronderdelen met hoge precisie, terwijl bij magazijnrobots vaak de nadruk ligt op mobiele aandrijfsystemen, chassisconstructies en batterij-integratie.
De onderstaande tabel geeft een vereenvoudigd overzicht van de belangrijkste onderdelen die doorgaans in verschillende soorten robots voorkomen:
| Type robot | Typische onderdelen |
|---|---|
| Industriële robots | Robotarmen, scharnieren, tandwielkasten, servomotoren, draagconstructies, eindeffectoren |
| Samenwerkende robots | Lichtgewicht armen, koppelsensoren, compacte scharnieren, besturingseenheden, eindeffectoren |
| Medische robots | Precisieverbindingen, miniatuuraandrijvingen, chirurgische instrumenten, zeer nauwkeurige sensoren |
| Magazijnrobots | Mobiel chassis, aandrijfwielen, accu’s, navigatiesensoren, hefmodules |
| Humanoïde robots | Meerassige gewrichten, lichtgewicht schakels, servo-actuatoren, beeldverwerkingssystemen, sensormodules |
| SCARA-robots | Draaikoppelingen, lineaire actuatoren, compacte armen, eindeffectoren |
| AGV’s / AMR’s | Aandrijfmodules, navigatiesensoren, accu’s, regelaars, veiligheidsscanners |
Elk onderdeel speelt een cruciale rol bij het bepalen van de prestaties, nauwkeurigheid, betrouwbaarheid en levensduur van een robot. Naarmate robotsystemen steeds intelligenter en compacter worden, evolueert ook het ontwerp van de onderdelen in de richting van hogere precisie, een lager gewicht en een grotere duurzaamheid.
Wil je weten hoe deze onderdelen samenwerken? Lees dan onze uitgebreide gids: Uitleg over robotcomponenten: een gids voor robotonderdelen, waar we robotstructuren onderzoeken.
Overwegingen bij de productie van verschillende soorten robots
Het ontwerp van een robot heeft een directe invloed op de manier waarop de onderdelen ervan worden vervaardigd. Factoren zoals het laadvermogen, de bedrijfsomgeving, de bewegingsnauwkeurigheid en de structurele complexiteit bepalen welke materialen, productieprocessen en kwaliteitseisen tijdens de productie worden gehanteerd.
Hoewel elke robot zijn eigen technische vereisten heeft, zijn er een aantal productieprioriteiten die in de hele robotica-industrie gelden, waaronder:
- Hoge dimensionale nauwkeurigheid voor nauwkeurige montage en bewegingsbesturing.
- Lichtgewicht maar toch duurzame constructies om de efficiëntie te verbeteren en het energieverbruik te verminderen.
- Constante oppervlaktekwaliteit voor betrouwbare prestaties van de onderdelen.
- Bewerking met nauwe toleranties voor bewegende en in elkaar grijpende onderdelen.
- Betrouwbare kwaliteitscontrole om herhaalbaarheid en stabiliteit op lange termijn te waarborgen.
Verschillende soorten robots leggen vaak de nadruk op verschillende prioriteiten bij de productie:
| Type robot | Typische focus op productie |
|---|---|
| Industriële robots | Constructieve sterkte, duurzaamheid, bewerking onder hoge belasting |
| Samenwerkende robots | Lichtgewicht constructies, gladde afwerkingen, nauwkeurige montage |
| Medische robots | Ultraprecisie-bewerking, biocompatibele materialen, strenge kwaliteitscontrole |
| Magazijnrobots | Chassisbouw, precisie-assemblage, modulaire productie |
| Humanoïde robots | Lichtgewicht precisieonderdelen, complexe meerassige bewerking |
| SCARA-robots | Snel bewegende onderdelen met een uitstekende maatvastheid |
| AGV’s en AMR’s | Constructiefabricage, integratie van aandrijfmodules, systeemassemblage |
Bij de moderne robotproductie worden doorgaans meerdere productietechnologieën gecombineerd om de vereiste precisie en prestaties te bereiken. Afhankelijk van de toepassing kan het onder meer gaan om CNC-bewerking, precisiedraaien, plaatbewerking, additive manufacturing, oppervlakteafwerking en assemblage.
Ontdek onze productiecapaciteiten op het gebied van robotica om te ontdekken hoe DakingsRapid de ontwikkeling van prototypes en de productie van precisierobotonderdelen ondersteunt door middel van geavanceerde CNC-bewerking, precisiedraaien, plaatbewerking, additieve productie, oppervlakteafwerking, en kwaliteitscontrolediensten.





