Der Greifer aus dem Pulverbett

FKM realisiert im Lasersintern erstmals ein komplettes Greifersystem aus Kunststoff

09. Juli 2010

Das riecht nach purer Innovation: Erstmals gelang es, im Kunststoff-Lasersintern ein komplettes Greifersystem mit integriertem Getriebemodul zu fertigen, das industrielle Ansprüche erfüllt. Entwickelt wurde es im Hause FKM Sintertechnik, wo inzwischen auch die Serienproduktion angelaufen ist. Der Antrieb des Systems erfolgt pneumatisch; eingesetzt wird es zur automatisierten Werkstück-Positionierung in der Oberflächentechnik.

Es rotiert mit bis zu 3000 U/min, erreicht Standzeiten von über 100.000 Hüben und passt sich mit wechselbaren Spannbacken der Geometrie des Werkstücks an: Das erste vollständig im Kunststoff-Lasersintern hergestellte Pneumatik-Greifersystem von FKM. Entwickelt wurde es zur Werkstück-Positionierung im Rahmen der Automatisierung einer Sandstrahl-Anlage. Das als anbaufertige Funktionseinheit mit flexiblem 3-Backen-Futter ausgelegte System greift das Bauteil und führt in der Strahlkabine sowohl eine Rotations- als auch eine Auf-Ab-Bewegung aus. Da es „generativ“ direkt aus CAD-Daten gefertigt ist (also ohne Formwerkzeug), kann das FKM-Greifersystem nicht nur in beliebigen Losgrößen hergestellt werden, sondern auch jederzeit on-demand, und zwar komplett oder in Einzelteilen. „Unser neues Greifersystem ist ein Paradebeispiel dafür, dass E-Manufacturing längst keine Zukunft mehr ist. Für eine bedarfsoptimierte Serien- und Ersatzteilproduktion funktioneller Baugruppen aus Kunststoff nutzen es viele Anlagenbauer und Zulieferer inzwischen als kostengünstige Alternative zu traditionellen Verfahren“, erklärt Firmenchef Jürgen Blöcher.

Ob Spannfutter, Getriebe oder Faltenbalg – abgesehen von den Pneumatik-Anschlüssen besteht der 35 Zentimeter hohe FKM-Greifer durchweg aus lasergesinterten Komponenten. Um sich die funktionelle Leistungsfähigkeit der gesinterten Bauteile vor Augen zu führen, lohnt ein zweiter Blick auf die Konstruktion des Handlingsystems: Das rotationssymmetrische und über drei kleine Federbalg-Elemente bewegliche 3-Backen-Spannfutter verfügt beispielsweise über Wechselklemmen, in die sich je nach Werkstück-Geometrie passende Backen einsetzen lassen. Die schnelle Drehbewegung des Spannfutters wird ausgelöst durch ein mit Druckluft beaufschlagtes Flügelrad im Inneren des Gehäuses, das auf einem Rillenkugellager läuft – auch das ist gesintert. Zum Antriebsmodul des Systems gehört zudem ein zweistufiges Getriebe (Übersetzung 1:25), dessen Abtriebsseite ebenfalls auf einem gesinterten Rillenkugellager läuft und dessen Zwischenwelle gleitgelagert ist. Die Zuführung der Druckluft zum Antrieb erfolgt zentral, ihre Verteilung in den Greifer durch integrierte Kanäle in dessen Fingern. Der elastische, doppelwandig ausgeführte Faltenbalg mit Anschlüssen zum Be- und Entlüften realisiert bis zu einem Hub von 100 mm die Auf- und Ab-Bewegung des eingespannten Werkstücks in der Strahlkabine. An ihm befindet sich ein Spannrand zur Montage des Greifersystems am Manipulator.