Greiftechnik

Chancen ergreifen

Mit effizienter Mechatronik und Sensorik will sich Gimatic neue Anwendungsfelder erschließen. Kernelement sind dabei speziell angepasste Greifsysteme.

02. Oktober 2018
Chancen ergreifen
Der elektrische Zweibacken-Greifer MPRJ von Gimatic kann die Last von außen und innen einspannen. Die neue Capacitor Box stellt erhöhte Spannung für die Greifer dann bereit, wenn sie benötigt wird. (Bilder: © Gimatic)

Neue oder individualisierte Komponenten öffnen auch immer die Tür zu neuen Geschäftsfeldern. Nur so können Anwender wie Gimatic mit ihren Greifern ihr Ziel erreichen, profitabel über dem Branchendurchschnitt zu wachsen. Dazu hat das Unternehmen den Systembau stark ausgebaut und die Lieferfähigkeit erhöht: Alle Produkte sind darum jetzt meist in fünf Tagen Plug-and-play-fähig lieferbar.

Die mechatronischen Greifer von Gimatic verzichten auf jegliche Programmierung und sind mit einer Greifkraftsicherung ausgestattet. So lassen sich die Bauteile nur in Bewegung bestromen und halten das Transportgut auch im unbestromten Zustand zuverlässig. Sie sind laut Deutschland-Geschäftsführer Johannes Lörcher mit einem Gewicht ab 160 Gramm besonders leicht und sehr kompakt. »Unsere Greifer wiegen nur halb so viel wie vergleichbare Produkte des Wettbewerbs. Zudem sind sie umweltfreundlich und arbeiten energieeffizient.«

Weitere Merkmale sind eine integrierte Motor-Kontroller-Karte, die direkte Signalverarbeitung der Ventilansteuerung und bis zu zehn Millionen Zyklen Wartungsfreiheit. Die Ansteuerung erfolgt mit 24-Volt-DC-I/O-Signal über eine einzige Leitung, sodass eine direkte Signalverarbeitung der Ventilansteuerung möglich ist.

Verschiebbare Greifer

Neu im Portfolio von Gimatic ist der elektrische Zweibackengreifer MPRJ. Er wurde dafür konzipiert, die Last sowohl von außen als auch von innen einzuspannen. Um die jeweilige Position einzustellen, hat der Hersteller die Fingergreifer verschiebbar ausgeführt. Die Last wird durch die Kraft der eingebauten Feder festgehalten.

Der Greifer hält die Last auch im Falle eines Stromausfalls oder bei ausgeschaltetem Motor zu 100 Prozent fest. Der Parallelgreifer ist zudem mit einem dreipoligen Verbinder M8 und dem Signal »Öffnen/Schließen« ausgestattet. Eine zusätzliche äußere Steuerelektronik ist nicht erforderlich.

Die maximale Gesamtspannkraft des MPRJ beträgt 24 Newton, der maximale Hub 53 Millimeter. »Der Zweibackengreifer eignet sich zur Handhabung eines breiten Produktspektrums ohne Backenwechsel«, resümiert Johannes Lörcher.

Der Geschäftsführer bringt ein weiteres wichtiges Produkt ins Spiel: »Unser vollelektrisches Wechselsystem EQC75, das seit 2016 auf den Markt ist, haben wir jetzt hinsichtlich Dichtigkeit, Luftdurchführungen und Anschlusstechnik optimiert.« Ein neues Kit erlaube demnach vier zusätzliche Luftanschlüsse und optimierte Dichtungen. Zudem wurden die bestehenden Steckervarianten ergänzt. »Der Werkzeugwechsler ist Plug-and-play-fähig und eignet sich für Anwendungen, bei denen ein automatischer Wechsel der Greiforgane erforderlich ist. Einsatzmöglichkeiten finden sich in allen Handling- und Linearrobotern, die mechatronisch arbeiten und ganz auf Pneumatik verzichten.«

Aktiv und passiv wirken zusammen

Das System besteht aus einer aktiven Komponente (EQC75-A) und einer passiven mechanischen Werkzeugplatte (EQC75-B). Die aktive Komponente wird normalerweise mit dem Handgelenk des Roboters verbunden, während ein oder mehrere Flansche an den auswechselbaren Greiforganen angebracht sind.

Mit seinen kompakten Abmessungen von 75 x 145 x 60 Millimetern wiegt der vollelektrische Werkzeugwechsler nur 1,1 Kilogramm. »Damit passt er beispielsweise in die engen Einbauräume vieler kleiner Roboter in der Gewichtsklasse bis fünf Kilogramm«, nennt Lörcher ein wichtiges Kriterium. Die Ansteuerung erfolgt über eine 24-Volt-I/O-Schaltung, eine Programmierung kann auch hier gänzlich entfallen. Die maximalen Werte des Wechslers liegen beim Moment bei 150 Newtonmetern, im Bereich der Zugkraft bei 2.000 Newton und bei der Nutzlast sind es zehn Kilogramm. »Falls ein Anwender nicht komplett umsteigen möchte, lässt sich zwischen Elektrik und Pneumatik leicht umstellen«, freut sich Johannes Lörcher, »denn das Wechselsystem verfügt über vier Luftanschlüsse.« Es wurde zudem mit integrierten Sensoren zur Stellungsabfrage ausgestattet.

Üblicherweise liegt an den Roboterarmen nur eine geringe Spannung von 0,6 bis einem Ampere an, so dass sich leistungsstarke Komponenten nicht direkt dort anschließen lassen. Die Gimatic-Greifer benötigen dank ihrer Greifkraftsicherung nur wenige Millisekunden lang eine hohe Spannung. »Um diese zur Verfügung zu stellen, haben wir die sogenannte Capacitor Box entwickelt, welche die erhöhte Spannung dann zur Verfügung stellt, wenn sie benötigt wird«, erzählt Lörcher. »Damit lassen sich die Greifer problemlos betreiben. Durch den direkten Anschluss lässt sich der Greifer mit dem Arm endlos drehen. Das wäre mit externen Kabeln nicht möglich.«

Die Box verfügt über einen NPN/PNP-Ausgang, womit es möglich ist, Eingangs- und Ausgangssignale individuell miteinander zu verdrahten. Darüber hinaus gibt es eine Ausführung, bei der sich die Steuersignale mittels Wifi triggern lassen.

Auf die Applikation zugeschnitten

Dank der technischen Voraussetzungen scheint auch die erwünschte zukunftsfähige Ausweitung der Anwendungen nahe. In einer Erntemaschine für Erdbeeren zum Beispiel sind die elektrischen Winkelgreifer der Serie MPBM 1640 verbaut. Die Plug-and-play-fähigen Radialgreifer passen sich jeder Werkstückgröße an und verfügen über zwei selbstzentrierende Backen. Wenn der Greifer gegriffen hat, wird der Stromverbrauch abgeschaltet. Auch im Falle eines Stromausfalls bleibt die Greifkraft sicher erhalten. Der im Greifer integrierte bürstenlose DC-Servomotor hat eine hohe Lebensdauer. Bis zu 10 Millionen Zyklen läuft der Greifer wartungsfrei. Der MPBM 1640 ist kompatibel mit MRE-Drehmodulen. Damit lässt sich dann auch ein drehendes Greifen realisieren.

Für das Handling in einer Medizin-Mixmaschine kommen ein MPPM1606N-Plug-and-play-Geifer mit eingebettetem Laufwerk sowie die Sensoren der Baureihe SS3M203-G zum Detektieren der Spannbackenposition zum Einsatz. Der nach ISO9409–1 ausgelegte Flansch mit einer Aluminiumschnittstelle verbindet den Greifer direkt mit dem Roboter. Der durchsichtige hygienische Designdeckel ist durch die Silpuran-6000-Silikonform von Wacker FDA/EHEDG genehmigt. Die vier hygienischen Außenfinger aus rostfreiem Stahl haben ebenfalls ein spezielles, hygienisches Design. Die Finger lassen sich zum Reinigen leicht entfernen. Gimatic bietet weitere Varianten wie einen Zwei–dreifach-Greifer und eine servogesteuerte Version. mk

Auf einen Blick

Flexibilität, Kompetenz und Technologie sollen Gimatic zu einem fortschrittlichen Unternehmen machen. Was die Firma konkurrenzfähig macht, ist ihr ständiges Streben nach Wachstum, das jedes Jahr durch eine Investition für Forschung und Entwicklung in Höhe von zehn Prozent des Umsatzes und durch die weltweite Erweiterung der Aktivitäten belegt wird.

www.gimatic.com

Erschienen in Ausgabe: 07/2018