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DER KONSTRUKTEUR 12/2019

DER KONSTRUKTEUR 12/2019

KONSTRUKTIONSELEMENTE

KONSTRUKTIONSELEMENTE DER WEG ZUM PASSENDEN GREIFER PRODUKTE UND ANWENDUNGEN Mit dem richtigen Greifer lassen sich Leistung, Maschinenbetriebszeit und Sicherheit optimieren. Dafür muss man allerdings bei der Wahl der Greiflösung alle betrieblichen und baulichen Faktoren berücksichtigen. Diese acht Kriterien sind bei der Auswahl eines pneumatischen Greifers entscheidend. Für Pick-and-Place-Automatisierungssysteme in der Automobil-, Pharma-, Elektronik- und Konsumgüterindustrie steht eine riesige Auswahl von Greiflösungen bereit. Die Fülle unterschiedlicher Greifertypen mit jeweils unterschiedlicher Größe und Funktionsweise für unterschiedliche Betriebsumgebungen und unterschiedliche Bedienungsanforderungen kann verwirren. Der Konstrukteur muss alle Variablen sorgfältig abwägen, denn es genügt nicht, einen Greifer von der Stange oder aus dem Katalog zu kaufen. Sowohl pneumatische als auch elektrische Greifer erfüllen drei grundlegende Aufgaben: Der Transfer, das Ausrichten und das Festhalten von Teilen während eines Arbeitsgangs. Letztgenannte Aufgabe stellt wesentlich höhere Anforderungen an einen Greifer, weil die- Autor: Gary Labadie, Global Product Director Engineering, Destaco, Auburn Hills, MI ser nicht nur das Teil festhalten, sondern auch den beim Bohren, Stanzen oder Markieren wirkenden Kräften standhalten muss. Folgende acht Kriterien sind für eine fundierte Auswahl des passenden Greifers zu beachten: 1. BETRIEBSANFORDERUNGEN Konstrukteure und Systemintegratoren müssen eine übergreifende Sichtweise der Gesamtabläufe in einem Fertigungsbetrieb einnehmen, um sich im ersten Schritt zwischen einem elektrischen und einem pneumatischen Greifer entscheiden zu können. n Elektrische Greifer: Elektrische Greifer arbeiten wesentlich leiser als pneumatische. Sie eignen sich gut für den Einsatz in kontaminationsempfindlichen Umgebungen, wie in der Lebensmittel-, Pharma- und Elektronikindustrie. Solche Greifer können zusätzlich Feedback über ihre Betriebsleistung oder Informationen über das gegriffene Teil liefern. Elektrische Greifer sind einfach zu installieren und können über eine Standardverdrahtung direkt mit einem Steuerungssystem/PLC verbunden werden. n Pneumatische Greifer: Die Stärken von pneumatischen Greifern sind ihre Betätigungsgeschwindigkeit und ihre kompakte Bauweise. Pneumatische Greifer arbeiten wesentlich lauter als elektrische und liefern weniger Feedback an das Steuerungssystem (Teil gegriffen?, offen oder geschlossen?). Obwohl ein pneumatischer Greifer günstiger in der Anschaffung ist, sind mit ihm beträchtliche versteckte Kosten verbunden. Zum Anschließen an ein Steuerungssystem oder PLC benötigt man Luftleitungen, Filter, Armaturen, Ventile, einen Kompressor usw. Aktuell sind über 95 % der in der Industrie eingesetzten Greifer pneumatische Greifer. 18 DER KONSTRUKTEUR 12/2019

KONSTRUKTIONSELEMENTE 2. EINSATZUMGEBUNG Im weitesten Sinne hat man es mit zwei Arten von Betriebsumgebungen zu tun: n Reine Umgebung: Hier muss gewährleistet sein, dass vom Greifer oder aus dessen Innerem nichts in die Arbeitsumgebung gelangt, was das Werkstück oder zu verarbeitende Substanzen verunreinigen könnte. Für solche Einsatzbedingungen gibt es Greifer mit einer Reinraum-Zertifizierung. Solche Greifer besitzen in der Regel Absauganschlüsse. Diese erzeugen im Greifer einen geringen Unterdruck, durch den saubere Umgebungsluft in den Greifer gesaugt wird. n Unreine Umgebung: In einer unreinen Umgebung muss der Greifer vor äußerlichen Verunreinigungen aus der Arbeitsumgebung geschützt werden, damit er während seiner gesamten Nutzungsdauer störungsfrei funktioniert. Viele pneumatische Greifermodelle besitzen Spülanschlüsse. Diese haben eine doppelte Funktion: Sie verhindern erstens das Eindringen von Verunreinigungen, und können optional auch zur Schmierung genutzt werden. Mithilfe von Schmiernippeln kann verschmutztes Schmiermittel aus dem Greifer abgeführt und/oder frisches Schmiermittel zugeführt werden. 3. DICHTUNG / SCHIRMUNG Standardisierte oder kundenspezifische Abschirmungen (oder Dichtungen) halten in unreinen Umgebungen Verunreinigungen vom Greiferinneren fern. In reinen Umgebungen verhindern sie den Austritt von Schmiermittel und anderen Schmutzstoffen aus dem Greiferinneren. Greiferabschirmungen gibt es in unterschiedlichen Formen und Materialien (einfache Formbleche, flexible Muffen und Balge, Abstreiflippen etc.). Für den Einsatz in extrem heißen oder unreinen Umgebungen gibt es passende pneumatische Dichtungen und Metalldichtungen. 4. SPEZIFIKATIONEN Ausführung und Bauweise des Greifers wirken sich in jeder Fertigungsumgebung auf die Gesamtleistung aus. Ein wichtiger Faktor bei der Auswahl ist die Fingerlänge. Überlange Finger können zum Verhaken des Greifers führen. Ein weiterer Faktor ist die Greifkraft. Zu viel Kraft beschädigt das Teil; bei zu geringer Greifkraft fällt das Werkteil herunter. Sehr wichtig ist auch der Greiferhub. Ein zu großer Hub vergeudet Betriebszeit, bei zu geringem Hub wird das Teil nicht korrekt gegriffen oder abgesetzt. Normalerweise gibt der Greiferhersteller detaillierte Spezifikationen für jedes seiner Greifermodelle an. Wenn die Einsatzbedingungen und -anforderungen nicht mit den Spezifikationen des Greifers übereinstimmen, sollte man unbedingt einen Anwendungsingenieur hinzuziehen. Er besitzt die Expertise, um für eine bestimmte Anwendung den passenden Greifer auszuwählen. Er kennt die Leistungsmerkmale und möglichen Nachteile von Greifern und ist in der Lage, den richtigen Kompromiss zwischen Greiferfunktion, Anwendung und Budget zu finden. 5. BACKENAUFLAGEMECHANISMUS Die Wahl des Backenauflagemechanismus hängt von den Anforderungen der jeweiligen Anwendung ab. Von der Anwendung aus betrachtet, lassen sich folgende gebräuchliche Backenauflagemechanismen unterscheiden: ANGELEGTE SPIRAWAVE® WELLENFEDER PRÄZISE VORSPANNUNG RUHIGER LAUF LANGE LEBENSDAUER CAD Downloads - Kostenlose Muster - Beratung bei Designauswahl - 25 Jahre Erfahrung TFC Ltd. Bochum - Kohlenstr. 51-55 - 44795 Bochum 0234 923 610 - vertrieb@tfc.eu.com - tfcdeutschland.com

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