Schnelles Pick & Place mit elektrischem Impulsgreifer

Impulsiver Stopfen-Greifer

Die Scherdel-Gruppe in Marienberg setzt elektrische Zwei-Backen-Parallelgreifer ein, um Handhabungs- und Montageaufgaben effizient zu bewältigen. Diese Greifer der Serie GEP9000 bieten rasante Zykluszeiten, echtes Plug & Play und sind über 30 Millionen Zyklen wartungsfrei.

Der Anwender Scherdel in Marienberg setzt elektrische Parallelgreifer des Typs GEP9002NC ein und zieht daraus Vorteile für die Produktion. (Foto: Sommer-automatic)

Scherdel bietet ein Portfolio in der Metallverarbeitung von der Metallumformung und Montage- und Fügetechnik über den Maschinen- und Werkzeugbau bis hin zur Oberflächentechnik. Das Familienunternehmen fertigt an weltweit 29 Standorten und produziert im sächsischen Marienberg hauptsächlich Zubehörteile für die Automobilindustrie. Hierzu gehören Montagebaugruppen, Druck-, Zug- und Drehfedern oder Stanz- und Biegeteile, aber auch Gestelle für Fahrzeugsitze, die dann von anderen Zulieferern gepolstert und überzogen werden. Für die Sitzgestelle fertigt Scherdel auch die zugehörigen Betätigungshebel für die Sitzverstellung; diese Hebel bestehen aus Rohrstücken, die auf einer separaten Anlage abgelängt und in einer Biegevorrichtung in die gewünschte Form gebracht werden. Um am Schluss der Bearbeitung die offenen Rohrenden der Betätigungshebel mit Stopfen zu verschließen, hat Scherdel in hauseigenem Maschinenbau eine Montagezelle entwickelt, die in einem vollautomatischen Prozess die Kunststoffstopfen vereinzelt und sie lagerichtig in die Rohrenden einpresst.

Greiferauswahl entscheidet über Effizienz der Handhabung

Über einen Rütteltopf werden die Rohrendstopfen zunächst separiert, in eine reproduzierbare Position gebracht und über ein Rutschensystem in den weiteren Prozess integriert. Die Stopfen werden dazu von einem Greifer einzeln aufgenommen und in die Pressvorrichtung eingelegt. Die Vereinzelung der Kunststoffstopfen ist aufgrund ihrer besonderen Geometrie allerdings nur in einer speziellen Lage möglich, die nicht den Erfordernissen der Montage entspricht. Um die Teile dennoch lagerichtig einpressen zu können, haben die Entwickler einen zweiten Greifer eingesetzt, mit dem die Umpositionierung vorgenommen wird. Der erste Greifer nimmt dazu einen vorpositionierten Rohr-Endstopfen auf und schwenkt ihn an einer Schwenkeinheit um 90 Grad nach oben. Der zweite Greifer übernimmt nun den Stopfen in der korrekten Ausrichtung und legt ihn lagerichtig in die Vorrichtung zum Einpressen in das Rohrende ein.

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Bei der Auswahl der Greifer standen neben pneumatischen auch elektrische Parallelgreifer zur Debatte. Scherdel hat sich für elektrische Parallelgreifer des Typs GEP9002NC von Sommer-automatic entschieden, weil dieser Typ wichtige Vorteile für die Produktion versprach. Denn die beiden GEP9002NC sind schnell, verbrauchen nur wenig Energie und schaffen 30 Millionen Zyklen ohne Wartung, so Sommer. Das sorgt für eine langfristig hohe Produktionssicherheit bei niedrigen Gesamtkosten.

Die Baureihe GEP9000 gehört zu den so genannten Impulsgreifern, die mit kurzen Stromimpulsen arbeiten und nur während der Backenbewegungen für etwa 20 Millisekunden bestromt werden. Im offenen oder geschlossenen Zustand sind die schnellen Greifer, die bis zu 250 Greifzyklen pro Minute schaffen, stromlos und verbrauchen keine Energie. Deshalb eignen sie sich für alle Automatisierungsaufgaben, bei denen es sowohl auf sehr kurze Zykluszeiten als auch auf einen geringen Energieverbrauch ankommt. Da die Impulsgreifer keine aufwändige Pneumatik-Infrastruktur benötigen, lassen sich hohe Investitions- und Betriebskosten pneumatischer Systeme vermeiden. Aufwändige Verschlauchungen, Pneumatikventile oder ganze Ventilinseln werden nicht benötigt; das reduziert Kosten, Störkonturen und Inbetriebnahmezeiten. Da die Baureihe GEP9000 mit einer integrierten Steuerung ausgestattet ist, sind die Greifer nur an die 24-Volt-Stromversorgung und die Steuerleitung zur SPS anzuschließen. Dieses Plug & Play macht sie innerhalb weniger Minuten einsatzbereit.

Endlagenabfrage und Werkstückerkennung

Die Konstrukteure haben in den Greifern zusätzlich zur Endlagenabfrage auch eine frei programmierbare ¿Werkstück vorhanden¿-Abfrage integriert. Sie wird ebenso wie alle anderen Abfragen über eine LED-Zustandsanzeige visualisiert ¿ das erleichtert die Überwachung des Produktionsprozesses und trägt ebenfalls zur Reduzierung der Inbetriebnahmezeiten bei. Bei der mechanischen Konstruktion dieser Baureihe haben die Ingenieure von Sommer-automatic auf Robustheit gesetzt: Der berührungslose Tauchspulenantrieb arbeitet praktisch verschleißfrei. Gemeinsam mit dem Kniehebelgetriebe aus gasnitriertem Stahl und der Greiferbacken-Rundführung aus gehärtetem, nichtrostenden Stahl sorgt er dafür, dass die Impulsgreifer bis zu 30 Millionen Zyklen ohne jede Wartung überstehen.

pb

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