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DER KONSTRUKTEUR 12/2016

DER KONSTRUKTEUR 12/2016

MECHATRONIK "DIE

MECHATRONIK "DIE ENTWICKLUNG DER MECHATRONI- SCHEN GREIFER GEHT WEITER" Harry Kern, Technischer Berater der Gimatic Vertrieb GmbH www.DerKonstrukteur.de SPECIAL Nicht zuletzt im Zuge der Industrie- 4.0-Entwicklung und des Einzugs der kollaborativen Robotik fragen Kunden gezielt nach mechatronischen Greiferlösungen. Und so entwickeln wir unsere Greifer weiter. Wir haben jetzt eine Speedversion im Programm, die bis zu 120 Greifzyklen pro Minute erreicht. Zudem gibt es eine Greifer-Variante, die im Moment des Erreichens von Spitzenstrom und Abschalten des Antriebsmotors ein Signal ausgibt. Dieses Signal kann als „Bauteil gegriffen“ definiert werden. "GREIFKRAFT- SICHERUNG AUCH IM UNBESTROMTEN ZUSTAND" Sven Wollstadt, Entwicklungsleiter der InnoLas Semiconductor GmbH, Krailling Dass der Greifer in dem Zustand bleibt, den er zuletzt hatte, auch wenn die Maschine ausfällt, ist ein sehr wichtiger Punkt beim Handling der Wafer. Dabei ist natürlich auch die Empfindlichkeit der Wafer eine große Herausforderung für die Greifkraft- Dosierung. Mit den mechatronischen Greifern können wir dieser Herausforderung begegnen. www.DerKonstrukteur.de 02 „Das ist überhaupt ein ganz wichtiger Punkt“, so Sven Wollstadt, „dass der Greifer in dem Zustand bleibt, den er zuletzt hatte, auch wenn die Maschine ausfällt.“ Insbesondere sei das bei den undefinierten Zuständen der Schwenkeinheit wichtig. Dass sich durch die energieeffiziente Arbeitsweise der Komponenten auch die einzelnen Schritte der EU-Energieeffizienz-Richtlinie zur Reduzierung des Primärenergieverbrauchs um 20 % bis 2020 einhalten lassen, sei selbstverständlich mit der Methodik: einmal Strom drauf – Endlage – fertig. „Die größte Herausforderung in dieser Anwendung war für uns die Empfindlichkeit der Wafer“, erinnert sich Harry Kern. Der Wafer darf nur an den ersten Millimetern vom Außendurchmesser mit einer Kraft von nur 5 N gegriffen werden. Ansonsten würde der Greifprozess sein Gefüge zerstören. Das könne ein pneumatischer Greifer nicht mehr leisten. „Bei unserem Elektrogreifer baut sich die Kraft bedarfsgerecht auf. Das Getriebe bringt die Greifbacken bis zum Widerstand, sprich dem Auftreffen auf den Wafer. Die Backen können sich nicht weiterbewegen, die Spindel arbeitet aber weiter und erzeugt dadurch die Greifkraft. Die Regelkarte im Greifer registriert das und schaltet bei einer voreingestellten Kraft ab“, beschreibt Harry Kern den Greifprozess. MECHATRONISCH UMDENKEN LOHNT SICH „Die Neuentwicklung war zwar schon extrem aufwendig, aber dafür ist die Schwenkeinheit jetzt wesentlich einfacher zu produzieren“, resümiert Sven Wollstadt. So konnten Unterhaltskosten und Entstehungskosten stark reduziert werden. Allein die Produktionszeiten haben sich um ein Drittel verringert. Und auch die einfache Ansteuerung von Greifer und Schwenkeinheit gestatte es, direkt mit den digitalen Signalen in die Steuerung zu gehen. So verwundert es nicht, dass bei Neuentwicklungen nur noch mechatronische Greifer zum Einsatz kommen sollen. Der Anwender darf sich auf geringere Gesamtkosten bzw. Total Cost of Ownership freuen. Denn Gimatic garantiert bis zu 10 Millionen Zyklen Wartungsfreiheit. „Wir sind die einzigen Anbieter, die einen Greifer mit einer 3-In-Steuerung 24 V anbieten und benötigen somit kein Zusatzmodul“, ergänzt Harry Kern. Und die einfache Ansteuermöglichkeit spart Programmierung und Schulung des Bedieners. www.gimaticvertrieb.de 02 Schwenkeinheit (links) und Greifer, wie sie im Waferhandling verbaut sind 50 DER KONSTRUKTEUR 12/2016

MECHATRONIK VON MECHANIK ZU MECHATRONIK Die Marke Sommer-Automatic für Greifer-, Handhabungs- und Roboterkomponenten der Zimmer Group wurde aufgegeben, die Produkte werden unter der Dachmarke des Unternehmens weitergeführt. Der Übergang zu der Dachmarke steht laut Unternehmen auch für den Übergang zu Industrie 4.0: Früher rein mechanische Komponenten werden nun mit Sensoren und Steuerungen ausgestattet, pneumatische Antriebe durch elektrische ersetzt, und reine Mechaniklösungen durch Mechatronik-Komponenten abgelöst. Die dabei anfallenden Daten werden über Bussysteme an die zentralen Steuerungen übertragen. Die Datenauswertung eröffne neue Möglichkeiten der Produktionssteuerung, hieß es. www.zimmer-group.de SENSOR FÜR EFFIZIENTE GREIFABFOLGEN Isras Sensor für das Greifen unsortierter Teile aus einem Behälter hat sich inzwischen in vielen Anwendungen bewährt. Selbst komplexeste Teilegeometrien lassen sich mit dem Robot-Vision-Sensor sicher entnehmen. Die Bin-Picking- Lösung überwindet durch hoch intensive Laserbeleuchtung, einen stereometrischen Aufbau und intelligente Algorithmen räumliche und technische Hindernisse – und spart für ihre Anwender erfolgreich Zeit und Kosten. Dank Fast-Collision- Check und vorprogrammierten Greifabfolgen ermöglicht das System kürzeste Taktfolgen und einen effizienten Einsatz von Vereinzelungstechnologie. Shapescan3D bietet mit dem „Griff in die Kiste“ eine flexible Möglichkeit zur Automatisierung in 3D. Mit der erweiterten Software ermöglicht der Sensor jetzt eine höhere Taktrate und damit einen verbesserten Durchsatz der Produktion. Der Return-on- Investment ist damit schon in kürzester Zeit erreicht. Die neueste Version der Software ermöglicht die zentrale Steuerung mehrerer Sensoren an nur einem PC. Damit können Behälter auch ohne aufwendige Linearachse und mit hoher Prozesssicherheit bedient werden. www.isravision.com INIRA pinning revolutioniert das Verstiften von Zahnstangen. ∙ 97,78% Zeitersparnis durch extrem schnelle Montage ∙ Kein Bohren und Reiben, 100% weniger Späne ∙ Höchste Montagefreundlichkeit Sie haben noch Fragen? Wir beraten Sie gern: Tel. +49 7931 493-10800 WITTENSTEIN alpha – intelligente Antriebssysteme www.wittenstein-alpha.de/INIRA Große Erfindungen zeigen sich im Detail. Mehr zu INIRA pinning und weiteren innovativen Konzepten für die effiziente Zahnstangen- Montage. alpha

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