Grosshubgreifer

Bereit für die Zukunft

Industrie-4.0-Greifer GEH6000 mit I/O-Link. Mit der Serie GEH6000IL bringt die Zimmer Group ab Mitte 2016 einen elektrischen Grosshubgreifer auf den Markt: Er wird ebenso wie viele der neuen Handhabungskomponenten des Unternehmens mit dem Kommunikationssystem IO-Link angesteuert und mit dem bereits aus dem GEP/GED5000 bekannten ACM, dem Advanced Control Modul, ausgestattet sein.

Kompakt und zukunftstauglich: Der GEH6000IL. (Foto: Zimmer)

Diese Zimmer-eigene Entwicklung bietet eine hochflexible, zukunftssichere und markterprobte Steuerungsplattform mit Vorteilen für den Kunden. Eine komplizierte Projektierung und Inbetriebnahme gehört mit dem Advanced Control Modul endgültig der Vergangenheit an, der Greifer ist mit einem einzigen Kabel an die Steuerung /Stromversorgung der Maschine anbindbar und bietet dem Nutzer vorprogrammierte Fahrprofile, welche mit wenigen Mausklicks auf die individuellen Anforderungen der Greifanwendung anpassbar sind. Außerdem eröffnet der GEH6000IL als Industrie-4.0-Komponente diverse Möglichkeiten – etwa eine erweiterte Diagnose sowie vorbeugende Wartung (Predictive Maintenance), um die Zuverlässigkeit der gesamten Automatisierungsanwendung zu verbessern. Mit der Kommunikationsfähigkeit über I/O-Link bietet sich darüber hinaus die Option, an den Greifer über die Zimmer-App auf Tablets oder Smartpohnes zu parametrisieren und Condition Monitoring zu betreiben.

Diese konsequente Ausrichtung des Produktportfolios auf die zukünftigen Anforderungen des Marktes, wie dies unter dem Begriff Industrie 4.0 beschrieben ist, betreibt Zimmer seit einigen Jahren konsequent und erfolgreich. Dazu zählt die Entwicklung einer eigenen Steuerungsplattform für Systemkomponenten und die Entwicklung eines der weltweit ersten Mensch-Maschine-Kollaborationsgreifer. Dieses Engagement spiegelt sich auch in der Tatsache wider, dass das Unternehmen in den vergangenen Jahren mit internationalen Industriepreisen geehrt wurde.

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Keine externen Regler mehr
Die neue Baureihe, deren Greifkraft zwischen 70 und 1.900 Newton eingestellt werden kann, beinhaltet alle Vorteile des Vorläufermodells, zum Beispiel die bemerkenswerten Greifkräfte im Verhältnis zur Baugröße, die robuste Bauweise und die mechanische Selbsthemmung. Darüber hinaus bietet sie wichtige neue Vorteile, die sie vollständig zukunftstauglich machen. So ist der GEH6000IL nun mit einer integrierten Steuerung ausgerüstet und benötigt keine externen Regler mehr. Spezialkabel zwischen Regler und Greifer entfallen. Zudem ist er mit einem bürstenlosen, elektronisch kommutierten DC-Motor ausgestattet, der nahezu keinen Verschleiß kennt und damit eine hervorragende Betriebssicherheit bietet. Durch eine veränderte Konstruktion der Greifmechanik steht im Kraftbetrieb jederzeit die volle Greifkraft zur Verfügung, und selbst beim schnellen Verfahren gibt es in den Endlagen kein Verklemmen.

Zwischen den IO-Link-Mastern und den IO-Link Geräten wird ein ungeschirmter fünfpoliger M12-Standardanschluss verwendet. (Foto: Zimmer)

Schließlich ist dank des integrierten absoluten Wegmesssystems bei Anlagestart oder nach einem Not-Halt keine Referenzfahrt mehr erforderlich, und die maximale Greifkraft wird jetzt schon nach einer Verfahrbewegung von weniger als einem Millimeter erreicht. Zudem sind keine externen Sensoren mehr notwendig, um zum Beispiel Positions- oder Werkstückerkennung durchführen zu können.

Schnelle Steuerung und Diagnose
IO-Link bietet überragende Vorteile, denn dieses Kommunikationssystem dient dazu, intelligente Sensoren und Aktoren an jede übergeordnete Steuerung anzubinden, unabhängig von der bisher gewählten Architektur des Feldbus- und Steuerungs-Systems. Da nicht nur die Signale der Steuerung an die Sensoren und Aktoren gesendet, sondern umgekehrt auch Daten von der Sensor-Aktorebene an die Steuerung weitergegeben werden, ist eine umfassende Steuerung und Diagnose der gesamten Anlage mit nur wenige Millisekunden dauernden Zykluszeiten möglich. Bei den Greifern der Serie GEH6000IL ist so zum Beispiel das Einstellen der Greifkraft oder der Greifgeschwindigkeit durch die zentrale Steuerung möglich. Damit werden aktuelle und künftige Anforderungen an einen flexiblen, kompakten und einfach integrierbaren Greifer erfüllt.

IO-Link ist einfach zu benutzen: Die Einstelldaten der Geräte können wahlweise eingegeben oder geteacht werden. Sie lassen sich zentral abspeichern und sehr einfach auf Geräte mit gleicher Funktion übertragen, was zu einer erheblichen Zeitersparnis bei der Inbetriebnahme führt. Aktoren und Sensoren lassen sich im laufenden Betrieb austauschen und gegebenenfalls initialisieren. Da die Einstelldaten schnell und fehlerfrei auf die neuen Geräte übertragen werden können, ist für ein Maximum an Maschinenverfügbarkeit gesorgt. IO-Link eröffnet zudem zahlreiche Optionen für die erweiterte Diagnose und vorbeugende Wartung.

Ein IO-Link-Master kann einen oder mehrere IO-Link-Ports haben, welche jeweils eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation mit dem Device aufbauen. Die IO-Link-Master sind Teilnehmer an einem übergeordnetem Feldbussystem und dienen, ähnlich wie ein Gateway, als Kommunikationsschnittstelle zwischen einem beliebigem Feldbus und IO-Link. Die einfache Verdrahtung ermöglicht eine schnelle und fehlerfreie Montage. Daraus resultieren kürzeste Inbetriebnahme -Zeiten und reduzierte Ausfallzeiten und somit eine erhöhte Maschinenverfügbarkeit.

Einstellbare Komplexität
Neben den Vorteilen des integrierten Reglers und der einfachen Ansteuerung über IO-Link haben die Entwickler einfache Benutzerprofile in den GEH6000IL integriert. Vorbei sind die Zeiten, da der Steuerungsprogrammierer eine vollwertige Servoachse in Betrieb nehmen musste, nur um einen elektrischen Greifer zu erhalten. Die neue Serie bietet eine Vielzahl vorgefertigter Betriebsarten, mit denen sich alle Greifsituationen abdecken lassen: formschlüssiges sowie kraftschlüssiges Greifen mit und ohne Vorpositionierung in beide Richtungen. Der häufig genutzte Tipp-Betrieb ist ebenfalls vorhanden. Im integrierten Controller ist zu jeder Betriebsart eine Reihe von Einstellungen hinterlegt, die den Einsatz in der Praxis enorm vereinfachen. Somit kann sich der GEH6000IL unterschiedlichsten Einsatzanforderungen und Anwenderprofilen etwa über unterschiedliche Rampenprofile anpassen.

Überzeugende Kennwerte
Die Serie GEH6000IL steht in der Baugröße 60 mit einer einstellbaren Greifkraft von 70 bis 1.250 Newton und einen positionierbaren Hub pro Backe bis 60 Millimeter zur Verfügung. In der Baugröße 61, die eine einstellbare Greifkraft von 100 bis 1.900 Newton aufweist, stehen zwei positionierbare Hubvarianten mit bis zu 40 beziehungsweise 80 Millimeter pro Backe im Programm. Die GEH6000IL sind leistungsdicht: Der 790 Gramm schwere Greifer liefert eine Greifkraft bis 1.250 Newton. Dies in Verbindung mit dem integrierten Controller, der Benutzerfreundlichkeit der Ansteuerung über IO-Link und die hohe Verfahrgeschwindigkeit von 60 Millimeter pro Sekunde machen diese Serie zum Preis-Leistungssieger ihrer Klasse, sagt Zimmer. pb

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