SZGH Arm-4160: 4-Achsen-kollaborativer Roboterarm – 3,5 kg maximale Nutzlast | 600 mm Reichweite | Flaggschiff der Arm-Serie

Was ist der SZGH Arm-4160?

Der SZGH Arm-4160 ist ein vierachsiger kollaborativer Roboterarm und das Flaggschiffmodell der SZGH Arm-Serie. Er bietet die höchste Nutzlast (max. 3,5 kg) und die größte horizontale Reichweite (600 mm) seiner Klasse. Entwickelt für festprogrammierte, sich wiederholende Aufgaben, stellt er eine Verbindung über Ethernet oder WLAN her, akzeptiert weltweit 220-V-/110-V-Eingangsspannungen und bietet einen Z-Achsen-Hub, der bis zu 1.000 mm konfigurierbar ist – wodurch er sich gut für die Automatisierung des Lasergravur-Vorschubs, die Präzisionsbeschriftung, die Handhabung schwerer Werkzeuge und die Unterstützung von 3D-Druckplattformen eignet.

Vollständige Spezifikationen

Wichtig – Drag-Teaching und Kollisionserkennung:
Der Arm-4160 unterstützt weder Drag-Teaching noch Kollisionserkennung. Dies ist eine bewusste strukturelle Entscheidung und kein Auslassen von Funktionen. Bei einer Nennnutzlast von 3,5 kg erfordert der Arm-4160 eine deutlich höhere Gelenksteifigkeit und Servovorspannung, um eine Wiederholgenauigkeit von ±0,05 mm unter Last aufrechtzuerhalten. Diese strukturelle Steifheit macht den manuellen Schleppbetrieb mechanisch unpraktisch und bedeutet, dass die Drehmomentabweichungs-Kollisionserkennung nicht zuverlässig von normalen Betriebslasten getrennt werden kann. Der Arm-4160 ist für Aufgaben mit festen Programmen und vielen Wiederholungen optimiert, bei denen Programme einmal hochgeladen und im großen Maßstab ausgeführt werden – nicht für häufiges manuelles Nachlernen. Wenn für Ihre Anwendung Widerstandslernen oder Kollisionserkennung erforderlich ist, wählen Sie die Option Arm-2442 (2 kg Nutzlast, 420 mm Reichweite, beide Funktionen werden unterstützt).

Kernvorteile

3,5 kg maximale Nutzlast – schwerste Werkzeughandhabung in der Armserie

Mit 3,5 kg kann der Arm-4160 Werkzeuge und Werkstücke tragen, die die leichteren Arm-Modelle nicht tragen können: Lasergravurköpfe, große pneumatische Greifer, Vakuumbaugruppen mit mehreren Saugnäpfen, Metallteilhalterungen und Werkstücke mit einem Gewicht von bis zu etwa 2,8–3 kg (unter Berücksichtigung des Endeffektorgewichts). Dies eröffnet Anwendungen, bei denen der limitierende Faktor schon immer die Belastbarkeit und nicht die Präzision war.

600 mm Reichweite – deckt breitere Arbeitstische und größere Befestigungsabstände ab

Die horizontale Reichweite von 600 mm (180 mm mehr als Arm-2442, 280 mm mehr als Arm-1832) überbrückt den Abstand zwischen einem Bereitstellungstablett und einer Graviermaschinenhalterung, zwei Aufnahmepunkten auf einem Förderband oder einer Druckplattform und einem Behälter für Fertigteile – ohne die Roboterbasis neu zu positionieren. Bei vielen Anordnungen mit festen Stationen entfällt dadurch die Notwendigkeit zusätzlicher Linearachsen oder Schlitten.

Wi-Fi-Multiprogrammumschaltung – bedienerfreier Produktwechsel

Ohne Drag-Teaching verlässt sich der Arm-4160 auf vorgefertigte Programme, die im Controller gespeichert oder aus der Ferne hochgeladen werden. Über die Wi-Fi-Schnittstelle kann der Roboter Programmschaltbefehle direkt von einem Auftragsverwaltungssystem, MES oder einer Produktionsplanungssoftware empfangen. Bei Multi-SKU-Linien mit 100–500 Einheiten pro Charge bedeutet dies, dass für den Produktwechsel kein Bedienereingriff am Roboter erforderlich ist.

1.000 mm Z-Achsen-Hub – Bewältigt große vertikale Umschläge

Wie der Arm-2442 unterstützt auch der Arm-4160 einen Z-Achsen-Hub von bis zu 1.000 mm – das Doppelte des Maximums des Einstiegsmodells Arm-1832. Dies ermöglicht die vertikale Bewegung über Lagerräume mit mehreren Regalen, hohe Vorrichtungsstapel oder Druckbetten in unterschiedlichen Höhen – und das alles innerhalb einer einzigen Roboterkonfiguration.

Ethernet + Wi-Fi + Dual-Voltage – globale Bereitstellung ohne Änderungen an der Infrastruktur

Kabelgebundenes Ethernet bietet deterministische Latenz für eine synchronisierte Leitungssteuerung. Wi-Fi ermöglicht Flexibilität bei der Platzierung und Fernprogrammverwaltung ohne Kabelwege. Die 220 V/110 V-Doppelspannungsversorgung ermöglicht den Einsatz derselben Einheit in Nordamerika, Europa, Asien und den Märkten des Nahen Ostens ohne Transformatormodifikationen.

Anwendungsszenarien

Interner Vergleich der Arm-Serie

Auswahlhilfe

• Wählen Sie Arm-1832, wenn die Nutzlast weniger als 1 kg beträgt, die Reichweite weniger als 320 mm beträgt und Kosten und Platzbedarf die wichtigsten Einschränkungen darstellen (Schulung, Demos, sehr leichtes Pipettieren).

• Wählen Sie Arm-2442, wenn die Nutzlast 1–3 kg beträgt und Schlepplernen oder Kollisionserkennung erforderlich ist. Dies ist das flexibelste Modell für Anwendungen, die sich häufig ändern oder in gemeinsam genutzten Mensch-Maschine-Bereichen ausgeführt werden.

• Wählen Sie Arm-4160, wenn die Nutzlast mehr als 3 kg beträgt oder eine Reichweite von mehr als 420 mm erforderlich ist und es sich bei der Aufgabe um ein festes, sich wiederholendes Programm handelt, das in großem Maßstab ausgeführt wird. Lasergravurvorschub, präzise Beschriftung und strukturiertes Pick-and-Place in enge Vorrichtungen sind die natürliche Heimat dieses Modells. Wählen Sie Arm-4160 nicht aus, wenn das Einlernen des Widerstands oder die Kollisionserkennung eine zwingende Anforderung sind – siehe stattdessen Arm-2442.

Kundenfallstudie

Von Fannie Chen, CEO, Shenzhen Guanhong Automation Co., Ltd. (SZGH)

Ein Unternehmen zur individuellen Gestaltung von Geschenken in Taiwan ist auf lasergravierte Visitenkartenetuis aus Metall und Notizbuchhüllen aus Leder spezialisiert. Ihre Bestellgrößen betragen 100–500 Stück pro Charge, und jeder Artikel muss innerhalb von ±0,3 mm in der Halterung der Graviermaschine positioniert werden – jede darüber hinausgehende Abweichung führt zu einer sichtbaren Verschiebung des Lasermusters. Bei der manuellen Beladung kam es zu einer Platzierungsabweichung von etwa ±0,5–1,5 mm, und die Ermüdung der Augen des Bedieners nach mehreren hundert Teilen pro Tag verschlimmerte das Problem, anstatt es zu verbessern.

Die horizontale Reichweite des Arm-4160 von 600 mm war das erste, was diese Anwendung möglich machte: Der Abstand zwischen der Ablage für eingehende Teile und der Gravurvorrichtung betrug etwa 550 mm – gerade noch innerhalb der Reichweite, ohne dass die Roboterbasis neu positioniert werden musste. Die maximale Nutzlast von 3,5 kg bewältigte problemlos ihr schwerstes Objekt, einen Visitenkartenhalter aus massivem Messing mit einem Gewicht von ca. 2,8 kg inklusive Greifergewicht.

Die Wi-Fi-Verbindung löste das Problem des Produktwechsels, ohne dass ein Bediener am Roboter beteiligt sein musste. Ihr Auftragsverwaltungssystem sendet einen Produktcode an die Robotersteuerung, wenn eine neue Charge beginnt; Die Steuerung lädt automatisch das entsprechende vorgefertigte Bestückprogramm. Ein Bediener muss nicht zur Maschine gehen, ein Menü öffnen oder eine Datei auswählen. Der Übergang von einer SKU zur nächsten dauert weniger als fünf Sekunden.

Nach der Entfaltung wurde die Platzierungsabweichung auf ±0,05 mm reduziert – deutlich innerhalb der Toleranz von ±0,3 mm. Defekte Teile aufgrund einer Fehlausrichtung gingen auf nahezu Null zurück. Der Eigentümer erzählte mir, dass er den Roboter fotografiert und das Bild als Beweis für deren Qualitätskontrollinfrastruktur an seine Kunden geschickt habe. Es wurde Teil ihres Verkaufsgesprächs. Dafür entwerfen wir nicht ausdrücklich, aber es ist eines meiner Lieblingsergebnisse: Wenn eine Maschine zu einer Absichtserklärung darüber wird, wie ernst ein Unternehmen sein Handwerk nimmt.

Steuerungssystem und kompatibles Zubehör

Der Arm-4160 wird mit der speziellen Vier-Achsen-Robotersteuerung SZGH geliefert, die Folgendes unterstützt:

• Punkt-zu-Punkt-Bewegungsmodi (PTP) und kontinuierliche Pfadbewegungen (CP).

• Multiprogrammspeicher – Speichern Sie mehrere Produktprogramme im Controller-Speicher; Umschalten über Ethernet-Befehl, Wi-Fi-Befehl oder digitalen Eingangsauslöser

• E/A-Erweiterung – digitale Ein-/Ausgänge für die Integration mit Graviermaschinen, Förderbandauslösern, Etikettieraktoren und Sicherheitsverriegelungen

• Ethernet-Anschluss – für PC-basierte Programmierung, Fernüberwachung und MES/SCADA/ERP-Integration

• Wi-Fi-Modul – für drahtloses Hochladen von Programmen, Batch-Switch-Befehle und Echtzeit-Statusberichte an Auftragsverwaltungssysteme

• Teach-Pendant – für die Punkt-zu-Punkt-Programmbearbeitung auf der Maschine und manuelles Tippen

Hinweis zur Programmierung: Da der Arm-4160 kein Drag-Teaching unterstützt, werden alle Programme über das Teach-Pendant eingegeben (jede Achse in Position bewegen und Wegpunkte speichern) oder vom PC über Ethernet/WLAN hochgeladen. Dieser Ansatz eignet sich gut für Aufgaben mit stabilen, bekannten Vorrichtungspositionen, die sich zwischen den Chargen nicht ändern.

Kompatible Endeffektoren und Zubehör (separat erhältlich):

• Hochleistungs-Vakuumgreifer-Kits (Einzel- und Mehrfachbecher, ausgelegt für bis zu 3,5 kg)

• Pneumatischer Parallelgreifer (Breitbackenvariante für größere Werkstücke)

• Magnetgreifer (für Werkstücke aus Eisenmetall)

• Kundenspezifischer mechanischer Greifer (Werkstückgeometrie bei Bestellung angeben)

• Halterung für Vision-Positionierungskamera

• Kundenspezifischer Endeffektorflansch (bei Bestellung angeben)

Kontakt export02@szghtech.com für Dokumentation zur Controller-Integration, E/A-Verdrahtungspläne und MES TCP/IP-Befehlsprotokoll.

Zertifizierungen und Garantie

Alle Arm-4160-Einheiten werden vor dem Versand in unserem Werk in Shenzhen zusammengebaut und getestet. Berichte über Werksabnahmetests (FAT) sind auf Anfrage erhältlich.

Häufig gestellte Fragen

F1: Warum unterstützt der Arm-4160 kein Drag-Teaching und welches Modell sollte ich bei Bedarf wählen?

Der Arm-4160 erfordert eine höhere Gelenksteifigkeit und Servovorspannung, um eine Wiederholgenauigkeit von ±0,05 mm unter seiner Nennlast von 3,5 kg aufrechtzuerhalten. Diese strukturelle Steifheit macht den manuellen Schleppbetrieb mechanisch unpraktisch und bedeutet, dass das für die Kollisionserkennung verwendete Drehmomentabweichungsfenster bei diesem Nutzlastniveau nicht zuverlässig von normalen Betriebslasten unterschieden werden kann. Der Arm-4160 ist für die Produktion mit festem Programm und hoher Wiederholungszahl optimiert. Wenn Drag-Teaching erforderlich ist, wählen Sie die Option Arm-2442 , der sowohl Drag-Teaching als auch Kollisionserkennung bei einer maximalen Nutzlast von bis zu 3 kg und einer Reichweite von 420 mm unterstützt.

F2: Was ist der Unterschied zwischen einem kollaborativen Roboter und einem Industrieroboter?

Ein kollaborativer Roboter (Cobot) ist so konzipiert, dass er in der Nähe menschlicher Bediener arbeitet und mit kontrollierter Geschwindigkeit und sicherheitsbewusstem Design arbeitet. Ein Industrieroboter priorisiert maximale Geschwindigkeit und Nutzlast in vollständig umzäunten, von Menschen ausgeschlossenen Zellen. Der Arm-4160 nimmt den Raum zwischen einem Desktop-Roboter und einem vollwertigen Industrieroboter ein: Er bietet eine höhere Nutzlast und Reichweite als typische Tischgeräte, wobei Formfaktor und Leistungsbedarf mit kleinen bis mittleren Produktionsumgebungen kompatibel sind. Es verfügt zwar nicht über eine Kollisionserkennung, aber seine Stellfläche von 28 kg und sein fest installiertes Design machen die Integration in Standard-Maschinenschutzvorrichtungen einfach.

F3: Wie wird der Arm-4160 ohne Drag-Teaching programmiert?

Programme werden erstellt, indem jede Achse mit dem Programmierhandgerät in die gewünschte Position bewegt und jeder Wegpunkt gespeichert wird – eine standardmäßige Punkt-zu-Punkt-Lehrmethode, die in der gesamten Industrierobotik verwendet wird. Für Anwendungen mit bekannter Vorrichtungsgeometrie (Lasergravierer, Beschriftungsstationen) können Positionen auch per PC über Ethernet oder WLAN berechnet und hochgeladen werden. Die meisten Arm-4160-Kunden programmieren den Roboter einmal pro Produkttyp und speichern mehrere Programme im Speicher, um einen schnellen Wechsel zu ermöglichen.

F4: Wie funktioniert die Wi-Fi-Programmumschaltung in der Praxis?

Der SZGH-Controller stellt eine TCP/IP-Befehlsschnittstelle über WLAN zur Verfügung. Ein externes System (MES, Auftragsverwaltungssoftware oder ein einfaches Skript) sendet einen Programmauswahlbefehl, der die Produktkennung enthält. Die Steuerung lädt das entsprechende gespeicherte Programm. Der Wechsel dauert weniger als fünf Sekunden und erfordert keine Bedienereingriffe am Roboter. Eine vollständige API-Dokumentation ist im Lieferumfang des Geräts enthalten.

F5: Wie groß ist der maximale Hub der Z-Achse und kann dieser nach dem Kauf geändert werden?

Der Z-Achsen-Hub ist von 100 mm bis 1.000 mm konfigurierbar und wird bei der Bestellung angegeben. Es handelt sich um einen mechanischen Parameter, der in die Linearachsenbaugruppe integriert ist und nach der Herstellung nicht vor Ort angepasst werden kann. Geben Sie bei der Angebotsanfrage Ihren gewünschten Hub an.

F6: Kann der Arm-4160 mit jedem Endeffektor eine Nutzlast von 3,5 kg bewältigen?

Die maximale Nutzlast von 3,5 kg bezieht sich auf die Gesamtmasse am Werkzeugflansch, einschließlich des Endeffektors selbst und des Werkstücks. Beispielsweise bleibt bei einem 0,7-kg-Greifer eine Kapazität von 2,8 kg für das Werkstück übrig. Die tatsächlich nutzbare Kapazität hängt auch vom Schwerpunktversatz der Last zur Flanschmitte ab. Kontaktieren Sie uns mit Ihren Endeffektor- und Werkstückspezifikationen und wir bestätigen die effektive Nutzlast.

F7: Ist der Arm-4160 für Reinräume oder Umgebungen mit Lebensmittelkontakt geeignet?

Der Standard-Arm-4160 ist für allgemeine Industrieumgebungen (5 °C–45 °C, Standardfeuchtigkeit) konzipiert. Wenn Sie Reinraum- oder Lebensmittelkontaktanforderungen benötigen, wenden Sie sich an SZGH, um Material- und Schmieroptionen für die Endeffektorschnittstelle zu besprechen. Für Reinraumanwendungen der Klassen 100–10.000 kann ein zusätzlicher Schutz des Armkörpers erforderlich sein.

F8: Wie schneidet der Arm-4160 im Vergleich zum SZGH S600-B-4 SCARA-Roboter ab?

Der S600-B-4 ist ein Hochgeschwindigkeits-SCARA, der für maximalen horizontalen Taktdurchsatz in speziellen Pick-and-Place-Linien mit hohem Volumen optimiert ist. Der Arm-4160 ist besser geeignet, wenn: (a) ein vertikaler Z-Achsen-Hub von mehr als 500 mm erforderlich ist, (b) die Nutzlast die typische SCARA-Kapazität für diese Klasse übersteigt, (c) eine Wi-Fi-Fernprogrammumschaltung von einem Auftragsverwaltungssystem aus erforderlich ist oder (d) es sich bei der Anwendung um die Produktion mehrerer SKUs mittlerer Volumina und nicht um einen Hochgeschwindigkeitsdurchsatz einzelner SKUs handelt. Für eine reine horizontale Geschwindigkeit bei fester Steigung kann der S600-B-4 schneller fahren.

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