Anzeige
Advertisement
Anzeige
Advertisement
Anzeige
Anzeige

Flexible Steuerung von Greifelementen

Lernen von der Spinne

Spinnen haben acht Beine, die sie vollkommen unabhängig voneinander bewegen können. Dadurch ist es ihnen möglich, sich beim Laufen jedem Untergrund anzupassen. So flexibel wie die Gliederfüßler arbeiten auch Greiferspinnen-Handhabungssysteme für das automatisierte Fertigen von CFK- und GFK-Bauteilen, die an allen Achsen mit intelligenten Kleinservoantrieben ausgerüstet sind.

Die Greifspinne von Fill ist ein Handling-System für das automatisierte Fertigen von CFK- und GFK-Bauteilen. (Bild: Wittenstein AG)

In der Greiferspinne ermöglichen insgesamt 19 industrietaugliche Kleinservomotoren der Baureihe Cyber Dynamic Line – jeweils in Verbindung mit dem kompakten Antriebsverstärker Simco Drive von Wittenstein – präzise und filigrane Bewegungsabläufe, die sich stufenlos und unabhängig voneinander ansteuern lassen. Neun der Motoren positionieren je einen Vakuumsauger vertikal über einen Spindeltrieb. So nimmt die Greiferspinne zum einen PU-Kerne in verschiedenen Dimensionen und zum anderen unterschiedliche flache Composite-Zuschnitte auf, die sie für den Verarbeitungsprozess vorformt. Die übrigen Kleinservomotoren verfahren die Sauggreifer formatabhängig in der Horizontalen, ebenfalls mittels Spindeltrieb. Alle Servoantriebe sind in Einkabeltechnik ausgeführt und über eine Energiekette auf je einen Antriebsverstärker im Schaltschrank verdrahtet. Der Einsatz der Energiekette ist nur aufgrund der schleppkettentauglichen, EMV-geschützten Kabelausführung möglich. Die im Einsatz befindlichen Hybridstecker vereinfachen die Montage und Wartungsarbeiten.

Greiferspinne für Verbundbauteile

„Im Rahmen des EU-Förderprojektes Lowflip haben wir den von der spanischen Forschungsgesellschaft Tecnalia konzipierten Prototypen der Greiferspinne zu industrietauglicher Serienreife weiterentwickelt“, erläutert Michael Schneiderbauer von der Produktentwicklung beim Unternehmen Fill. Lowflip steht für Low Cost Flexible Integrated Composite Process und hat zum Ziel, neue Prozesse zur flexiblen, automatisierten Fertigung von Verbundbauteilen aus Kohlefaserstoffen (CFK) und Glasfaserstoffen (GFK) zu entwickeln. „Eine der zentralen Ideen dabei ist, den Schichtaufbau und das Aushärten der Bauteile, die z.B. als Domstreben in Automobilen zum Einsatz kommen, auf einem Werkzeug zu realisieren“, so Schneiderbauer. „Das wiederum erfordert ein hochgradig bewegliches Handling-System, das verschiedene Linearpositionen ohne mechanisches Umrüsten flexibel anfährt, um die unterschiedlich dimensionierten Composite-Zuschnitte und PU-Kerne aufzunehmen, zu vorformen und abzusetzen.“ Das Unternehmen setzt die sogenannten Composites u.a. im Automobilbau, in der Luft- und Raumfahrttechnik, im Sportsegment, im Energiesektor oder im Bereich Holz- und Bautechnik ein. „Die Wertschöpfung findet größtenteils im eigenen Haus statt – bei Bedarf unterstützt durch regionale Partner als verlängerte Werkbank“, erklärt Produktentwickler Schneiderbauer.

19 industrietaugliche Kleinservomotoren der Baureihe Cyber Dynamic Line ermöglichen präzise Bewegungsabläufe, die sich stufenlos und unabhängig voneinander ausführen lassen. (Bild: Wittenstein AG)

Leichte und flexible Greiftechnik

Die Entwicklung des flexiblen IP54-Greifers, der verschiedene Zuschnitte des CFK- bzw. GFK-Materials sowie Kerne und Inserts aufnimmt und auf dem Werkzeug platziert, ist eine von mehreren Aufgabenstellungen innerhalb des EU-Projektes Lowflip. Fill hat sich neben der grundsätzlichen Industriereife des Spinnengreifers drei Ziele vorgegeben: „Hohe Flexibilität beim Greifen, deutliche Gewichtsreduzierung des Endeffektors und reduzierte Total Cost of Ownership, d.h. Kosteneffizienz bei Beschaffung und Betrieb eines solchen Handling-Systems“, fasst Schneiderbauer zusammen. „Mit dem Einsatz von Carbonrohren für die tragende Struktur sowie den Kleinservomotoren von Wittenstein haben wir eine Gewichtsreduktion des Greifers von mehr als 50 Prozent erreicht. Das schlägt sich sowohl in der Auslegung des Roboters selbst nieder, der nun auch kleiner und entsprechend preiswerter ist, als auch in den Betriebskosten, vor allem in einer signifikanten Energieeinsparung.“ Die Kleinservoantriebssysteme fügen sich aber nicht nur optisch ein, sondern sorgen auch für präzise und flexible Bewegungsführungen – was mit einer Ansteuerung über Pneumatik so nicht möglich ist.

Flexible Steuerung von Greifelementen
Die Greifspinne von Fill ist ein Handling-System für das automatisierte Fertigen von CFK- und GFK-Bauteilen. (Bild: Wittenstein AG)


Empfehlungen der Redaktion

Das könnte Sie auch interessieren

Mit K-Pall bietet Kawasaki Robotics eine kompakte Palettierzelle an. Die Standalone-Lösung ist kompatibel mit einer Vielzahl von Systemen und kann mit geringem Planungsaufwand auch in bestehende Produktionsanlagen eingebunden werden. Geliefert und montiert wird die Zelle von Ecoma, Kawasaki Robotics ist für den Roboter, die Programmierung und den Support verantwortlich.  ‣ weiterlesen

Anzeige

Kuka hat eine neue Version der Simulationssoftware Kuka.Sim 4.0 vorgestellt. Mit der neuen Version können Details und Abläufe von Roboterapplikationen vor der Inbetriebnahme realistisch simuliert und anschließend zu 100 Prozent auf die echte Steuerung übertragen werden. Neben dem Import von CAD-Daten ermöglicht die neue Version die einfache Offline-Programmierung des Roboters und eine schnelle Taktzeitanalyse. ‣ weiterlesen

Leichtbauroboter und Cobots ermöglichen selbst kleinen und mittelständischen Unternehmen einen unkomplizierten Einstieg in die Robotik. Diesen Weg hat der Lohnfertiger im folgenden Anwendungsbeispiel erfolgreich eingeschlagen. Gleichzeitig zeigt der Fall aber auf: Easy to Use und Plug&Play in der Robotik haben auch Grenzen. Gut, wenn dann der richtige Partner zur Seite steht.‣ weiterlesen

PMA Pacific hat es sich zur Aufgabe gemacht, das manuelle Schleifen in der chinesischen Blechindustrie durch moderne Verfahren zu ersetzen. Ziel sind effiziente automatisierte Polierlösungen sowie individuellere Blechschleifarbeiten. Eingesetzt werden hierfür die Schleifbandmaschinen von Peitzmeier, die das gesamte Spektrum der PC- und Ethercat-basierten Steuerungs- und Antriebstechnik von Beckhoff nutzen - und neu auch integrierte Robotik.‣ weiterlesen

Anzeige

Moderne Forschungs- und Testlabore stehen vor großen Herausforderungen: Angesichts der Covid19-Pandemie, des zunehmenden globalen Wettbewerbs und Kostendrucks sowie des Fachkräftemangels müssen Labore Kosten sparen und ihre Effizienz steigern. Eine neue Lösung eröffnet die robotergestützte Automatisierung mit Cobots, wie dem Kompaktroboter Cobotta von Denso Robotics, die speziell für die sichere Mensch/Roboter-Kollaboration ausgelegt sind. Wie das funktionieren kann zeigt das Futurelab, ein zukunftsgerichtetes Laborkonzept des Startups bAhead.‣ weiterlesen

Anzeige

Hilpert Electroinics hat sein Portfolio für vollautomatische Lötsysteme um Anwendungen zum Kolbenlöten mittels kollaborierender Roboter erweitert. Das Lötsystem ist eine Komplettlösung mit integriertem, automatischem Spitzenwechsler. Die Gesamtlösung basiert auf den von Hilpert vertriebenen Techman Cobots sowie den Lötsystemen von JBC. Anwender können auf vier Techman-Cobots zurückgreifen, je nachdem welchen Arbeitsbereich sie über die unterschiedlichen Reichweiten der Arme abdecken möchten.  ‣ weiterlesen