Antriebssystem in Vakuumgreifer

Brückenschlag zwischen Vakuumtechnik und Elektromechanik

Von Etaopt kommt eine druckluftlose Saug-Hebevorrichtung. Zentrale Komponente ist ein Antriebssystem von Koco Motion.

Der Koco-Motion-Antrieb ist Herzstück des Vakuumgreifers. (Bild: Koco Motion)

Die Saug-Hebevorrichtung SH-ZPN ist ein Vakuumgreifer, der sich mittels Adapter direkt an den Werkzeugflansch eines herkömmlichen Industrieroboters montieren lässt. Er erzeugt ein einmaliges Vakuum und eliminiert dieses wieder zum Absetzen des Werkstücks. Bei der auf der Etavac-Technologie basierenden Saug-Hebevorrichtung ist die durch einen elektromechanischen Linearantrieb bewegte Kolbenstange an einen Faltenbalg angebunden, der direkt oder indirekt über einen Schlauch mit einem handelsüblichen Sauger für Vakuum-Anwendungen verbunden ist. Durch Auf- und Abwärtsbewegung vergrößert beziehungsweise verkleinert sich das Volumen des Balges, wodurch ein Vakuum bis hin zum Sauger erzeugt wird. Das Zusammenpressen des Balges eliminiert, das Auseinanderziehen erzeugt das Vakuum. Dadurch wird dezentral ein Vakuum direkt am Einsatzort ohne Druckluft erzeugt.

Energetische Verluste entfallen

So lassen sich neue Produktionsanlagen ohne zusätzliche Druckluft-Infrastruktur aufbauen oder Bestandsanlagen von druckluftbetriebenen Anwendungen befreien. Energetische Verluste aufgrund langer Vakuumleitungen und möglicher Undichtigkeiten entfallen. Der Freiheitsgrad von Greifern und Industrierobotern erhöht sich, weil hier keine Vakuum- oder Druckluftleitungen mehr durch Überdrehen beschädigt werden können.

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Die Motoren und Faltenbälge sind die zentralen Komponenten der Etavac-Produkte. Die Motoren beeinflussen maßgeblich die Performance hinsichtlich des maximal erzeugbaren Unterdrucks, der Lebensdauer und realisierbarer Taktzeiten in der Produktion. In dieser Saug-Hebevorrichtung kommt ein Nema-11-Linearaktuator auf Schrittmotorbasis zum Einsatz, der eine Spindelsteigung von zehn Millimeter pro Umdrehung bietet.

Die Saug-Hebevorrichtung SH-ZPN ist ein Vakuumgreifer, der sich mittels Adapter direkt an den Werkzeugflansch eines herkömmlichen Industrieroboters montieren lässt. (Bild: Koco Motion)

Gesteuert wird er über die Kann-Motion-17-Steuerung mit fünf Ein- und zwei Ausgängen. Die maximale Verstellgeschwindigkeit beträgt 68 Millimeter pro Sekunde bei einer Verstellkraft von etwa 30 Newton. Die zur Funktion notwendigen Programme werden direkt in der Steuerung gespeichert und lassen sich anwendungsspezifisch anpassen. Weil die Steuerungseinheit des Linearantriebes mit in das Gehäuse der Saug-Hebevorrichtung integriert ist, benötigt diese zum Betrieb lediglich 24 Volt DC mit 0,95 Ampere sowie 24-Volt-DC-Signale einer übergeordneten Steuerung als Fahrbefehle. Der Anschluss erfolgt über einen standardisierten sechspoligen M8-Stecker am Gehäuse. Die bereits vorliegende Strom- und Signalversorgung kann zur Funktionalität verwendet werden.

Durch die Integration von Motor und Steuerung in das Gehäuse lässt sich die IP69-Vorrichtung auch in sensiblen Umgebungen einsetzen. Es werden gut 0,35 mbar Unterdruck erreicht. Der Antrieb lässt sich durch die Schrittmotor-Technologie einfach referenzieren. Er könne gegen einen festen Anschlag fahren und dann – abhängig von der benötigten Ansaugkraft – nahezu zu jeder Position innerhalb des maximalen Verfahrweges zur Unterdruckerzeugung gefahren werden. Einsatzfälle für die Saug-Hebevorrichtung sieht der Hersteller in automatisierten Produktionsanlagen. pb

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