Pneumatisch angetriebene Winkelgreiferserie in sechs Baugrößen

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Von robusten Klassikern bis hin zu ausgefallenen Spezial- lösungen präsentieren sich die in diesem Beitrag vorgestellten Winkelgreifer, die aus industriellen Automatisierungsanwendungen nicht mehr wegzudenken sind. Mit ihrer robusten Bauart und der damit verbundenen hohen Zuver- lässigkeit sind sie in vielen Produktions- und Montageanlagen zu echten Arbeitspferden geworden.

Um sein Potenzial an Wirtschaftlichkeit auszuspielen, muss ein Greifer in einer Produktions- oder Montageanlage auch wirklich zur Anwendung passen. Das tut er aber nur, wenn der Anwender eine echte Auswahl hat und sich für einen Greifer entscheiden kann, der exakt die Anforderungen der jeweiligen Aufgabe erfüllt. Sommer-automatic bietet seinen Kunden diese umfassenden Auswahlmöglichkeiten: Bei zahlreichen Baureihen mit Dutzenden verschiedenen Typen, die in Hunderten von Baugrößen zur Wahl stehen, bleibt wahrlich kein Wunsch unerfüllt.

Baureihe abgedichteter Winkelgreifer
Dennoch erweitert der Handlingspezialist selbst dieses umfangreiche Portfolio immer wieder um neue Baugrößen und sogar um ganze Baureihen. Das jüngste Beispiel dafür ist die Baureihe GG4000 (siehe Bild 1 auf Seite 24). Diese neu entwickelte, pneumatisch angetriebene Winkelgreiferserie in sechs Baugrößen, wird der Ettlinger Greiftechnikpionier zur Motek 2010 auf den Markt bringen. Dank einer hochwertigen Abdichtung kann die Baureihe GG4000 auch unter widrigen Umgebungsbedingungen eingesetzt werden – etwa beim robotergestützten Einsatz in Bearbeitungszentren oder überall dort, wo Greifer mit Kühlschmiermitteln, Wasser oder Staub in Berührung kommen.
Der Öffnungswinkel pro Backe beträgt 90°, so dass die Greiferbacken im geöffneten Zustand komplett aus dem Arbeitsraum wegschwenken. Das ist unerlässlich für Anwendungen, bei denen die Greiferbacken stören können, beispielsweise wenn auf einem Transportband nur manche Werkstücke gegriffen werden und andere dagegen störungsfrei passieren sollen.
Um aus dem verfügbaren Bauraum ein Maximum an Kraft zu schöpfen, haben die Entwickler die Baureihe GG4000 mit einem Ovalkolben ausgestattet. Er erzeugt rund 30 % mehr Kraft als ein vergleichbarer Rundkolben und sorgt damit für ein sehr gutes Verhältnis von Eigenmasse und Greifkraft: Bei einem Gewicht, das je nach Baugröße von 0,25 bis zu 4,5 kg reicht, bringen es die Winkelgreifer auf Greifkräfte zwischen 6 und 150 Nm. Das ist genug auch für schwere Werkstücke. Der energische Zugriff bleibt selbst bei einem unvorhergesehenen Druckabfall in der Pneumatik erhalten, denn die Baureihe GG4000 ist mit einer integrierten Greifkraftsicherung ausgerüstet.
Trotz der hohen Belastbarkeit garantiert der Hersteller einen Wartungsintervall von vollen 10 Millionen Zyklen. Die Greifer lassen sich je nach Einsatzzweck mit unterschiedlichen Sensoren ausrüsten. Befestigungsnuten für Magnetsensoren, die von einem im Ovalkolben integrierten Dauermagneten geschaltet werden, sind bereits im Gehäuse integriert. Induktive Näherungsschalter dagegen lassen sich sehr einfach über zusätzliche Klemmböcke befestigen.
Zangengreifer für die Kunststofffertigung
Auch im Bereich der Zangengreifer kommt Sommer-automatic mit einer Neuerung auf den Markt: Das Unternehmen hat die peumatisch angetriebenen Zangengreifer der Serie GZ umfassend überarbeitet und bietet mit den GZ1000 Greifern nun eine sehr kompakte Zangengreifer-Baureihe an. Sie zählt zu den kleinsten am Markt und eignet sich vor allem für den Einsatz in der Kunststofffertigung.
Mit Schließ- und Öffnungszeiten im Bereich von 0,01 s eignen sich diese blitzschnellen Greifer vor allem für geschwindigkeitssensible Anwendungen, zum Beispiel beim Werkstückhandling in der Spritzgießfertigung oder beim Einsatz als Angusspicker. Die Greifer weisen ein geringes Gewicht sowie kurze Schließ- und Öffnungszeiten auf. Das Wartungsintervall von mindestens zwei Millionen Zyklen trägt zu niedrigen Handhabungsstückkosten bei und ermöglicht so eine kostengünstige Produktion.
Die Baureihe GZ1000 (Bild 2) umfasst drei verschiedene Baugrößen, mit Hüben von 8° bis 11° pro Backe und Schließkräften von 0,5 bis 4,4 Nm. Alle drei Baugrößen gibt es in unterschiedlichen Ausführungen, einmal mit Sägezahnbacken ohne Abfragemöglichkeit, mit Sägezahnbacken und aufgesetztem Induktionssensor sowie mit Grundbacken, an die beliebige Aufsatzbacken angeschraubt werden können.
Da die Greifer sehr kompakt sind, haben die Ingenieure für die sensorische Abfrage einen besonderen Mechanismus entwickelt: In die Greiferbacken ist eine Wippe integriert, die beim Greifen eines Werkstücks einen kleinen Metallstößel bewegt. Er schaltet einen seitlich angebrachten induktiven Näherungsschalter, von dem die Steuerung das Signal erhält, mittels dem das Teil gegriffen wurde.
Die Zangengreifergehäuse bieten mehrere Möglichkeiten für die einfache und schnelle Montage. Neben Innengewinden gibt es an der Gehäusefront auch Durchgangsbohrungen, an denen die Greifer angeschraubt werden können. Zusätzlich ist der Greifer auch mit einem Befestigungszapfen ausgestattet, der zum MCS-Systembaukasten von Sommer-automatic ebenso passt wie zu vielen anderen marktüblichen Baukastensystemen. An seinem vorderen Ende trägt der Zapfen – der übrigens gleichzeitig als Luftanschluss dient – ein Außengewinde: Mit Überwurfmuttern wird so die Montage an der Bohrung einer Halteplatte möglich.
Winkelgreifer mit enormer Greifkraft
Die vier Baugrößen der bewährten Winkelgreiferserie GG1000 (Bild 3) bietet dank ihres doppeltwirkenden Pneumatikzylinders mit Ovalkolbens eine enorme Greifkraft, die je nach Ausführung von 39 bis 725 Nm reicht und besonders beim Greifen von zylindrischen Werkstücken wie Achsen oder Kurbelwellen genutzt werden kann.
Die Serie GG1000 weist einen Hub von 20° pro Backe auf, der aber über eine Einstellschraube justiert werden kann. Damit lässt sich der Öffnungshub an die jeweiligen Anforderungen anpassen, etwa wenn die Schließzeiten durch eine entsprechende Voreinstellung möglichst kurz gehalten werden sollen, oder wenn der Öffnungshub an die Platzverhältnisse in einer Maschine angepasst werden soll.
Die Greifer der Serie GG1000 sind mit einer mechanischen Greifkraftsicherung ausgestattet, bei der eine im Zylinder eingesetzte Feder als Energiespeicher wirkt und die Greifkraft auch bei Druckabfall aufrecht erhält. Ein zwangsgeführtes Hebelgetriebe stellt die optimale Kraftübertragung vom Kolben auf die Backen sicher und sorgt gleichzeitig für das synchronisierte, mittengenaue Greifen.
Für die Abfrage der Backenposition stehen sowohl Magnetfeldsensoren als auch induktive Näherungsschalter zur Verfügung. Optional ist eine Lösung zur Wellenabstützung verfügbar. Sie nutzt die im Greifer integrierte Aufnahme für die Abstützung und bietet so eine kostengünstige Funktionserweiterung.
Die Integration in den Arbeitsraum wird durch eine flexible Energiezuführung erleichtert, die von mehreren Seiten erfolgen kann. Dank schlauchlosem Direktanschluss entstehen hier keine Störkonturen.
Die Greifer der Serie GG1000 sind sehr robust konzipiert. Funktionsteile aus gehärtetem Stahl garantieren eine hohe Wiederholgenauigkeit. Zudem hat der Greifer eine Funktionsgarantie über 10 Millionen Zyklen ohne Wartung.
Kraftentfaltung per Kniehebel mit Radialgreifer
Der pneumatische Radialgreifer der Serie GK (Bild 4) überträgt seine beachtlichen Greifkräfte über ein zwangsgeführtes Kniehebelgetriebe, das präzise, spielarm und wiederholgenau arbeitet. Durch die Untersetzung der Kolbenkraft entwickelt es enorme Greifmomente, die kurz vor dem Schließen ihr Maximum erreichen. Trotz geringer Baugröße bringen die Greifer über den doppelt wirkenden Pneumatikzylinder Greifkräfte bis zu 4250 N auf, wobei die synchronisierte Zwangsführung für zentrisches Greifen sorgt. Der Öffnungswinkel von 90° pro Backe erspart einen linearen Hub, mit dem sonst der Greifer extra weggefahren werden müsste. Zudem lässt sich der Hub über eine Schraube stufenlos einstellen, so dass damit eine optimale Anpassung an die aktuelle Greifaufgabe möglich ist. Mit diesen Eigenschaften ist die Serie GK vor allem für Anwender interessant, die Großserien an Rundtakttischen oder Fließbändern fertigen und dabei hohe Greifkräfte benötigen.
Die Serie GK gibt es in sechs Baugrößen wahlweise als N-Ausführung oder als NC-Ausführung. Bei der NC-Variante fungiert eine im Zylinder integrierte Feder als Energiespeicher, der bei einem Druckverlust die Greifkraft erhält und damit den Verlust des Werkstückes verhindert. Das Gehäuse aus einer hartbeschichteten Aluminium-Legierung ist leicht, robust und bietet Platz für die optional integrierbare Magnetfeldsensorik oder Näherungsschalter. Die Energiezuführung für den Greifer ist von mehreren Seiten möglich.
Kleine Klassiker für kleine Teile
Die Greifer der Serie MGW (Bild 5) werden vor allem in der Produktion und Montage von Kleinteilen eingesetzt. Die feine Abstufung mit acht Baugrößen ermöglicht die Auswahl eines zu jeweiligen Anforderungen optimal passenden Greifers. Die einzelnen Baugrößen bieten bei minimalen Abmessungen eine maximale Leistung und erreichen bei einem Gesamtöffnungswinkel von 75° Greifkräfte von 0,03 bis 4,55 Nm. Ab der Baugröße 803 ist auch eine Variante mit federgestützter Greifkraftsicherung erhältlich, gleichzeitig kann dann auch die Position der Greiferbacken abgefragt werden – die Aufnahmenuten für Magnetfeldsensoren sind bereits im Gehäuse integriert.
Die Antriebskraft des Kolbens wird durch ein zwangsgeführtes Hebelgetriebe auf die Greiferbacken umgelenkt. Diese optimale Art der Kraftführung sorgt in Kombination mit den präzise gefertigten Bauteilen für höchste Wiederholgenauigkeit und eine lange Lebensdauer. Die jeweiligen Greiffinger werden über Zentrierhülsen an die Grundbacken angeschraubt. Das erlaubt einerseits eine präzise Positionierung, andererseits auch einen schnellen und kostengünstigen Wechsel der Greiffinger.
Die gesamte Serie MGW ist auf den Dauereinsatz in Produktion und Montage ausgelegt. Präzise gearbeitete Führungen und die Verwendung hochwertiger Materialien für Grundbacken und Gehäuse sorgen dafür, dass diese zuverlässigen Greifer wenigstens 10 Millionen Zyklen ohne Wartung überstehen werden.
Halle 1, Stand 1201
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Kurzportrait
Die Sommer-automatic GmbH & Co. KG, Ettlingen ist weltweit einer der führenden Hersteller von Komponenten und Systemen für die Handhabungs- und Montagetechnik. Greifer, Vereinzeler, Schwenk- und Lineareinheiten, Roboterzubehör, Stoßdämpfer und noch viel mehr umfasst die breite Produkt- palette. Auch für anwendungsspezifische Anforderungen bieten die Spezialisten Lösungen. Individuell werden Standardkomponenten angepasst oder komplette Greif-und Handhabungssysteme realisiert.
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Basierend auf dem brandneuen Standard Wireless-IO-Link zeigt Timo Mauderer, Leiter Vorentwicklung bei der Zimmer Group den intelligenten Roboterflansch, der kabelgebundene mechatronische Greifer mit wireless-IO-Link verknüpft und somit eine externe Roboterverkabelung in vielen Fällen überflüssig macht.

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