Was bei der Auswahl von Greifern zu beachten ist

Automatisierte Fertigungsabläufe sind fein abgestimmte Ökosysteme, in denen alle Komponenten perfekt harmonieren müssen. Greifer zum Aufnehmen und Platzieren, Ausrichten und Halten von Komponenten oder Endprodukten an verschiedenen Stellen entlang der Produktionskette sind der Schlüssel zu diesem Prozess.

Greifer gibt es in vielen Größen und Ausführungen, und es sollten mehrere Überlegungen angestellt werden, bevor der beste Greifer ausgewählt werden kann. Dazu gehören die Auswirkungen von Schmutz, Sand, Öl, Fett, Schneidflüssigkeit, Temperaturschwankungen, Sauberkeit und menschlicher Interaktion auf Automatisierungssysteme.

Pneumatisch gesteuerte Greifer werden in einem hohen Prozentsatz von Anwendungen eingesetzt und erfüllen drei grundlegende Aufgaben:Greifen und Halten eines Produkts oder Bauteils während des Transfers; Teileorientierung; und Greifen eines Teils während der Arbeit. Diese Aufgaben können nicht abgeschlossen werden, bis der richtige Greifer für zwei allgemeine Klassen von Betriebsumgebungen ausgewählt ist:

• Kontaminiert: Verunreinigungen müssen vom Greifer ferngehalten werden, um eine störungsfreie Funktion zu gewährleisten. Starker Schmutz, Ablagerungen, Öl und Fett sowie Temperaturschwankungen können das Innenleben des Greifers beeinträchtigen.
• Reinigen: Der Fokus liegt darauf, zu verhindern, dass irgendetwas am oder im Greifer in die Arbeitsumgebung gelangt. Dies ist in Branchen üblich, in denen nur geringe Mengen an Luft- oder Oberflächenverunreinigungen erlaubt sind.

Die Verwendung von Standard- oder kundenspezifischen Abschirmungen kann Schmutz von den internen Funktionen in einer schmutzigen Umgebung ablenken oder dazu beitragen, interne Containments und Fett in einer sauberen Umgebung zu halten.

Zu berücksichtigen sind bei jeder Greiferanwendung die geeignete Fingerlänge, Greifkraft, Hub, Betätigungszeit und Genauigkeit. Zu den üblichen Kieferstützmechanismen in diesem Bereich gehören:

• Gleitlager (Oberflächenkontakt): Typischerweise flache Oberfläche-an-Oberfläche-Lager und zylindrische (Buchsen-)Lager, die Stoßbelastungen standhalten und gleichzeitig eine hohe Genauigkeit beibehalten.
• Wälzlager (Linienkontakt): Reibungsarme Kreuzrollenlager und Dual-V-Lager, die vorgespannt sind, um eine hohe Genauigkeit zu erreichen, und im Laufe der Zeit angepasst werden, um das seitliche Spiel zu minimieren.
• Kugellager (Punktkontakt): Sehr geringe Reibung, wodurch sie sich gut für Präzisionsanwendungen und den Betrieb bei niedrigem Leitungsdruck eignen.

Auch die Art der Kraftübertragung sollte berücksichtigt werden. Einige Beispiele sind:

• Doppelseitiger Keil: Haben eine große Oberfläche zur Kraftübertragung auf die Backen, wobei die Kraft gleichmäßig zwischen ihnen aufgeteilt wird.
• Direktantrieb: Ein Stift oder eine Stange wird verwendet, um den Kolben direkt mit der Backe zu koppeln.
• Kameragesteuert: Direkte, synchronisierte Kraftübertragung und Linienkontakt zur Kraftübertragung auf die Backen.
• Zahnstangenantrieb: Ein synchronisierter Antrieb überträgt die Kolbenkraft über eine Zahnstange und es gibt praktisch keinen Verschleiß an den Antriebsteilen.

Es gibt auch zahlreiche Fingerdesigns und Greifmethoden, die berücksichtigt werden müssen:

• Reibung: Kontaktflächen, die sich schließen und auf dem Teil stoppen, wodurch eine Reibungskraft entsteht, die zum Halten des Bauteils verwendet wird.
• Wiegen: Die Finger haben ein Profil des Teils, d. h. von rund zu rund. Der Finger schließt und stoppt auf dem Teil mit der Kraft und Form des Fingers, der die Greifkraft erzeugt.
• Eingekapselt: Angeblich das sicherste Greifmittel. Die Finger haben ein Profil des Teils, d.h. Rechteck zu Rechteck.

Die Leistung eines automatisierten Fertigungssystems ist nur so stark und zuverlässig wie sein schwächstes Glied. Damit nicht der Greifer das schwache Glied ist, muss ein passender Greifer aufgrund seiner Bauart und der Vielzahl an verfügbaren Optionen spezifiziert werden. Nur wenn diese Bereiche optimiert sind, weiß der Bediener, dass der beste Greifer für die Anwendung ausgewählt wurde.