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DER KONSTRUKTEUR 12/2015

DER KONSTRUKTEUR 12/2015

FLUIDTECHNIK Kraftvoll

FLUIDTECHNIK Kraftvoll und sicher zupacken Pneumatik- und Hydraulikgreifer im Einsatz im Gasflaschen-Handling Die Greifer sind konzipiert für 10 Millionen Greifzyklen ohne Wartung Um schwere Gasflaschen sicher handhaben zu können, kommen Schwerlast-Pneumatikgreifer und auch Greifer mit Hydraulikantrieb zum Einsatz. Bei 80 bar Hydraulikdruck erzeugen diese Greifkräfte bis 15 kN – mehr als genug für eine sichere Handhabung. Die Heitec Auerbach GmbH & Co. KG ist ein mittelständischer Systemanbieter für Industrielösungen, der über umfassende Kompetenzen in den Bereichen Sondermaschinenbau, Automatisierung, Schaltschrankbau und Blechbearbeitung verfügt. Für den Kunden Gasitech Industrie-Gas- Handelsgesellschaft mbH hat Heitec eine weltweit einmalige, robotergestützte Anlage Zum Handling von Gasflaschen geplant und gebaut. Auf der Anlage, die nach einer Bauzeit von sechs Monaten fertiggestellt wurde, kann eine große Vielfalt an Gasflaschen vollautomatisch aufbereitet werden. Die Stahl- und Aluminiumflaschen werden über ein Ein-/Ausgaberondell in die Roboterzelle eingeschleust, das Platz für insgesamt 16 Flaschen aller Formate bietet. Während sich das Rondell dreht und die Gas - flaschen in die Reichweite der beiden Sechsachsroboter gelangen, wird zunächst die Höhe, der Durchmesser und die Kontur der Flaschen erfasst, um den Zugriffspunkt des Greifers festlegen zu können. Greifer anforderungsgerecht ausgewählt Zwei Sechsachsroboter übernehmen von da an die gesamte Handhabung der Flaschen, die auf mehreren Stationen in vollauto- matischen Prozessen aufbereitet werden. Zunächst werden die Flaschen in eine Ausdrehstation eingestellt, auf der die alten Ventile vollautomatisch herausgedreht werden. Da die Ventile oft eingeklebt oder eingerostet sind, werden hier hohe Kräfte benötigt. Um sie aufzubringen, werden die Flaschenfüße in einem robusten Drehtisch eingespannt. Am Ventil setzt eine Spannvorrichtung an, die das Ventil fixiert, während sich der Spanntisch dreht und so das Ventil ausschraubt. Bei diesem Vorgang braucht die Flasche allerdings eine mittige Stabilisierung, da die Spannvorrichtung für das Ventil keine Querkräfte aufnehmen kann. Für diesen Zweck haben die Entwickler einen Großhubgreifer des Typs GH6000 in die Ausdrehstation eingebaut. Der Greifer weist einen zusätzlichen Sonder-Luftanschluss an der Unterseite auf und ist mit vier Rollen ausgestattet, in denen die Flaschen sicher fixiert sind, ohne ihre Drehung zu behindern. Der Greifer bietet die dafür erforderliche hohe Kräfte- und Momentenaufnahme bei langen Greifbacken. Nach dem Ausdrehen der Ventile werden die Flaschen in einer Entlackungsstation mechanisch gebürstet, um lose anhaftende Altlacke oder auch aufgeklebte Etiketten zu entfernen, die Flaschenbeschriftungen freizulegen und die Flaschen für einen nachgeschalteten Lackierprozess vorzubereiten. Auf weiteren Stationen werden die Ventilgewinde nachgeschnitten. Dabei werden bei Bedarf auch alte Flaschendaten unkenntlich gemacht und die Flaschen schließlich neu beschriftet, ehe sie fertig aufgearbeitet von den Robotern wieder in das Ein-/Ausgaberondell überstellt werden und von dort zur Weiterverarbeitung gelangen. Auf diesen Bearbeitungsstationen sind drei GH76100/29 in Sonderausführung eingesetzt. Sie weisen eine zusätzliche Begrenzung des Öffnungshubs auf 80 mm auf, um sich in der kompakt gebauten Anlage nicht gegenseitig ins Gehege zu kommen. Die Gewindeschneidstation ist dagegen mit einem Großhubgreifer des Typs GH64100-B ausgestattet, der mit seinen 30 Der Konstrukteur 12/2015

FLUIDTECHNIK großen Greif backen die Flaschen während des Schneidvorgangs in Position hält. Hydraulikgreifer für maximale Betriebssicherheit Die gesamte Anlage ist auf einen hohen Durchsatz ausgelegt und mit Robotern bestückt, die mit hoher Dynamik zu Werke gehen. Gasflaschen wiegen aber bis zu 80 kg, und wenn mitten in einer schnellen Schwenkbewegung eine Notabschaltung erfolgt, kommt es zu enormen Verzögerungen. Das führt zum Auftreten sehr hoher Kräfte, mit der Gefahr, dass pneumatisch angetriebene Greifer in solchen Situationen aufgedrückt werden und die betreffende Flasche dann verloren gehen könnte. Die Entwickler entschieden sich daher für den Einsatz eines hydraulisch betriebenen Greifers, denn anders als Druckluft ist Hydrauliköl nicht kompressibel. Es verändert sein Volumen bei Druckänderungen nicht, und daher kann ein solcher Greifer auch nicht wieder aufgedrückt werden. Die Wahl der Ingenieure fiel auf hydraulisch umgerüstete Schwerlastgreifer der Baureihe GH7600 Zimmer Group, die im Standardprogramm mit pneumatischem Antrieb geliefert werden. Diese Greifer weisen eine hohe Greifkraft auf, die auch bei schwersten Werkstücken eine sichere Handhabung garantiert. Mit ihren für hohe Momentenbelastung ausgelegten Schwerlast-Linearführungen bieten diese Greifer zudem ein Höchstmaß an Robustheit und sorgen so für einen störungsfreien Dauereinsatz über 10 Millionen Greifzyklen ohne Wartung. Dass die Wahl auf Greifer der Zimmer Group fiel, lag aber nicht nur an den hochwertigen Greifern selbst, sondern auch an der Erfahrung, die der Greiferpionier mit der Umrüstung pneumatischer Greifer auf hydraulischen Antriebe hat. Gerade die Auswahl von geeigneten Dichtungsmaterialien hat hier einen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer des Systems. Nach dem Umbau können die Greifer mit bis zu 80 bar Hydraulikdruck beaufschlagt werden und erbringen Greifkräfte bis zu vollen 15 kN – mehr als ausreichend, um die Gasflaschen auch in einer Notaus-Situation jederzeit sicher handhaben zu können. Die Greifkrafterhaltung bei Druckverlust oder Die Schwerlastgreifer haben auch schwerste Gasflaschen sicher im Griff Notabschaltung erfolgt über Druckhalteventile, die selbst beim Platzen eines Hydraulikschlauchs noch die Funktion des Greifers erhalten und so jederzeit die Sicherheit der Anlage gewährleisten. Bilder: Zimmer-Group www.zimmer-group.de Fit für Industrie 4.0, Hydraulik intelligent vernetzt}Passt Das intelligente Aggregat ABPAC: vernetzbar energieeffizient konfigurierbar www.boschrexroth.de/ abpac Erfahren Sie über Augmented Reality wie Ihnen ABPAC hilft, Industrie 4.0 Konzepte zu realisieren. 1. Junaio App herunterladen 2. Junaio App starten und QR Code scannen 3. Mobilgerät über das Anzeigenmotiv halten und Inhalte abrufen. Wer sich künftig nachhaltig einen der vorderen Plätze im Wettbewerb sichern will, kommt am Thema Industrie 4.0 nicht mehr vorbei. Mit der Verschmelzung von IT und Automatisierung gewinnen Produktionsprozesse signifikant an Dynamik, Flexibilität und Effizienz. Hydraulik hat in solchen zukunftsorientierten Systemen ihren festen Platz – und erreicht durch die Einbindung in Industrie 4.0 eine neue Dimension: anwendungssicher, energieeffizient, „easy to use” und zukunftsweisend. Bosch Rexroth AG www.boschrexroth.de

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