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Greifer

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Luft oder Strom?

Text: Simone Käfer, A&D
Was nützt ein Roboter, wenn er nichts halten kann? Dafür bieten einige Hersteller Greifer an. Doch welche Art von Greifer ist die geeignete: pneumatisch oder elektrisch? Für beide Techniken gibt es Vor- und Nachteile.

Wie bei fast allem kommt es auf die Anwendung an: Benötige ich Vakuumsauger oder Greiffinger? Wenn Finger, wie viele werden gebraucht? Sollte der Greifer leicht sein, weil die Bewegung schnell sein oder der Verschleiß am Roboter gering bleiben muss? Werden in der Linie mehrere Teile gefertigt, besteht Bedarf an einem flexiblen und schnellen Greiferwechsel. Bei all diesen Fragen bleiben die Hauptpunkte aber Arbeitskosten einsparen, Ausfallzeiten verringern und Zykluszeiten erhöhen.

Billiger und schneller

Der erste Blick geht automatisch auf die Anschaffungskosten. Pneumatische Greifer sind wesentlich billiger als elektrische. „Dieser Vorteil fällt in der Regel ab dem zweiten Jahr des Einsatzes weg. Von diesem Zeitpunkt an verdient man bereits wieder Geld mit den elektrischen Greifern auf Grund ihrer Energieeffi­zienz“, gibt Stefan Ziemba, Manager Sales und Marketing DACH bei IAI Industrieroboter zu denken. Entscheidend für die Wahl ist allerdings auch die Zykluszeit, die der Greifer bewältigen muss. Hier trumpfen die pneumatischen Roboterhände wieder auf.

Platzsparend

Pneumatische Greifer benötigen eine Verschlauchung mitsamt Ventilinseln und Armaturen. Und auch ihre Anbausensoren benötigen Platz: „Während bei einem pneumatischen Greifer die Sensorkabel und die Pneumatikverschlauchung über die Energiekette zugeführt werden müssen, bieten die elektrischen Greifer die platzsparende Variante mit einer Einkabellösung, in der sämtliche Steuerleitungen und die 24V-Stromversorgung zusammengefasst sind“, erklärt Maik Decker, Produktmanager bei Zimmer. „So wird der Anschluss eines solchen Greifers zum Plug&Play.“ Aber die integrierte Elektronik bietet noch mehr Vorteile: „Zum Beispiel kann der Benutzer die Greifkraft, Verfahrzeit, Endlageneinstellung oder die Werkstückabfrage einfach einstellen und überwachen“, so Decker weiter. Dadurch behält man die Kontrolle über den Greifvorgang und erhält einen sicheren Prozess. Da Roboter und Greifer gleichzeitig beziehungsweise fortschreitend arbeiten sollten, muss zwischen beiden ein steter Informationsaustausch erfolgen. Daher benötigt ein Greifer ohne Einkabellösung genügend Kontrollaus- und -eingänge.

Frei programmierbar

Überall wird es prophezeit: Los­größe 1 kommt. Für einen Greifer heißt das, er muss binnen Sekunden ein neues Element fassen können. Daher ist freie Programmierbarkeit quasi ein Muss für jede Roboterhand. Aber auch heute schon werden in einer Linie unterschiedliche Produkte gefertigt. „Durch ihre freie Programmierbarkeit in Bezug auf beliebige verschiedene Positionen und Greifkräfte können elektrische Greifer auch sehr empfindliche Produkte unterschiedlicher Größe jederzeit sicher greifen“, weiß Ziemba.

Energieeffizient

Der Kostenvorteil der preiswerteren Anschaffung der pneumatischen Greifer geht bereits nach kurzer Zeit verloren, sagt Ziemba, denn „in einzelnen Fällen werden sogar Einsparungen beim Energieverbrauch von bis zu 80 Prozent gegenüber pneumatisch angetriebenen Greifer realisiert.“ Hier trumpfen elektrische Roboterhände auch im Vergleich zu ihren hydraulischen Kollegen auf. Denn deren stete Energievorhaltung verursacht einen hohen Teil des Energieverbrauchs. Zudem sind Lecks bei hydraulischen Elementen eine Gefahr für Umwelt und Betriebssicherheit. Umweltkomfort bieten elektrische Greifer auch in Sachen Geräuschpegel: Sie sind wesentlich leiser.

Auch wenn es so aussieht, als hätten elektrische Greifer mehr zu bieten, so sollte doch immer der Anwendungsfall entscheiden. Denn eine gute Regelbarkeit hilft nichts, wenn Schnelligkeit gefragt ist.

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