Hallo,

7-achsen sind bei einem Industrieroboter schon recht ungewöhnlich...diese werden in der Regel nur bei humanoiden Roboterarmgebilden (derzeit meist Forschungsprojekte, Ipa, Frauenhofen...) verwendet. Damit meine ich z.B humanoide Roboter, die z.B. als Armersatz zwei unabhängige Roboterarme besitzen. Hier werden teilweise mehr als 6 Gelenke verwendet, um größmögliche Flexibilität zu erreichen, und meist um die menschlichen Freiheitsgrade so gut wie möglich nachzubilden.

Im reinen Industriesektor (Metallverarbeitung, Automobil...) sind diese so gut wie nicht zu finden. Vorteil des weiteren Freiheitsgrades ist die Flexibilität im Arbeitsraum. Jeder Industrieroboter hat gewisse Totbereiche.

1) Äußere Grenze des Arbeitsbereichs, alle Achse sind ausgestreckt, maximale Roboterreichweite
2.) Innerer Totbereich, das ist ein Bereich zwischen dem Roboter selbst und dem Begin des Arbeitsbereichs (meist ca.0,4 -1m). Dieser Bereich kann vom Roboter nicht angefahren werden, sondern nur der Bereich weiter außerhalb
3.) Einschränkung der TCP-Orientierung. Nicht jede Orientierung kann an allen Bereichen des angegebenen Arbeitsbereichs auch angefahren werden. Hier ist die Robotermechanik das Limit

Die 7.Achse hilft gerade bei Punkt 2.) und 3.) sehr deutlich....

Singularitäten werden mit der 7.Achse gar nicht vermieden...diese hängen lediglich vom Layout der Roboterzelle sowie den geplanten Arbeitsabläufen des Roboter ab. Mittels eines Simulationstool wird in der Regel der Zellenablauf vorab Simuliert, da kann man sofort sehen, ob der Roboter in Singularitäten kommt. Für den Fall muss halt der Roboter zum Werkzeug anders Positioniert werden (Verschiebung, Sockel) oder das Werkzeug anders gestaltet werden (z.B. 30 Grad Anflanschung). Die 7. Achse hat z.B. mit der häufigsten Singularität (Achse 4 und 6, oder hier 5 und 7) überhaupt nichts zu tun.

Nachteile wie schon von HannoHupmann genannt:
- Kosten des Roboters
- Aufwendigere inverse Kinematik
- Mehr Synchronisationsaufwand bei bahnbezogenenen Applikationen
- Genauigkeit (weiteres Glied in der seriellen Kinematik)