Werkzeugarm

Ein Werkzeugarm ist der Teil eines Industrieroboters oder einer CNC-Maschine, der das eigentliche Werkzeug trägt, positioniert und führt. Er verbindet den Roboterkörper oder die Maschine mit dem Werkzeug und ermöglicht Bewegungen in mehreren Achsen, um Aufgaben wie Schweißen, Fräsen, Montieren oder Greifen auszuführen.

Der Arm besteht aus Gliedern, Gelenken, Antrieben und Sensorik, die zusammen eine präzise Positionierung und Orientierung des Werkzeugs ermöglichen. Die mechanische Struktur wird dabei oft als Trägersystem bezeichnet, während der eigentliche Arbeitskopf den Endeffektor bildet. Die Verbindung zum Werkzeug erfolgt über eine standardisierte Schnittstelle am Arm, häufig in Form eines Flanschs; Werkzeuge können je nach Bedarf gewechselt werden, um flexibel verschiedene Fertigungsschritte zu realisieren.

Typische Bauformen sind serielle Roboterarme, kartesische oder parallel wirkende Systeme. Der Werkzeugarm wird je nach Anwendung mit unterschiedlichen Reichweiten, Tragfähigkeiten und Wiederholgenauigkeiten ausgelegt. Wichtige Leistungsmerkmale sind außerdem Steifigkeit, Geschwindigkeit, Beschleunigung und die Qualität der Regelung sowie der Sensorik für Position, Torque und Kraft.

Zu den Anwendungsfeldern gehören Schweißen, Schleifen, Bohren, Fräsen, Lackieren, Montieren sowie Pick-and-place-Aufgaben in der industriellen Automatisierung. In kollaborativen Robotern (Cobots) ist der Werkzeugarm oft sicherer ausgelegt und unterstützt eine sichere Zusammenarbeit mit Menschen durch taktile Sensorik, Kollisionsvermeidung und angepasste Geschwindigkeit.