Greiferbau

Robotergreifer aus Lasersinter-Werkstoff

Additive Manufacturing in der Automatisierungs- und Handhabungstechnik
Der im „Additive Manufacturing“ produzierte Greifer erreicht dank hoher Geschwindigkeiten und Beschleunigungen besonders kurze Taktzeiten.
Das "Additive Manufacturing"-Verfahren des Lasersinterns hat einen hohen Reifegrad erreicht. Inzwischen entstehen so nicht mehr nur Prototypen und Funktionsmuster, sondern auch hoch beanspruchbare Komponenten für die Industrieautomation.

Rund 150 Ingenieure entwickeln bei Intrion im belgischen Huizingen maßgeschneiderte Automationslösungen. Eingesetzt werden sie unter anderem in Anwendungen wie Montieren, Etikettieren, Verpacken, Verteilen, Kommissionieren und Versenden von Produkten. Dabei spielen Greifer eine wichtige Rolle. Wenn es um komplexe Handling-Aufgaben geht, um empfindliche Produkte oder sehr hohe Taktgeschwindigkeiten, entwickelt Intrion kundenspezifische Greiforgane für die zumeist roboterbasierten Handhabungssysteme.

Traditionell wurden diese Greifer mit spanabhebenden Technologien aus Aluminium gefertigt. Unlängst hat sich Intrion entschieden, diese Produkte mit den Verfahren des Additive Manufacturing, auch unter dem Begriff generatives Verfahren bekannt, zu produzieren. Mit der Produktion der ersten Greiforgane beauftragt wurde das Unternehmen Materialise.

Für diese Entscheidung gibt es nach Unternehmensangaben gute Gründe. Erstens sei der verwendete Werkstoff, ein spezielles Polyamid leichter. Damit werde eine Voraussetzung für höhere Robotergeschwindigkeit und kürzere Taktzeiten geschaffen – bei geringem Energieverbrauch. Vor allem die erreichten Beschleunigungswerte sind beeindruckend und deutlich höher als die der bisher eingesetzten Aluminiumkomponenten.

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Ein zweiter Vorteil des Additive Manufacturing seien die kurzen Projektierungs- und Fertigungszeiten. Innerhalb von zwei Wochen stehe das erste Muster bereit, das getestet und optimiert werden kann. Für den eigentlichen Fertigungsvorgang werden nur wenige Stunden benötigt.

Gerade in diesem Umfeld kommt ein weiterer wichtiger Vorteil des Verfahrens zum Tragen: Im Vergleich zur spanenden Fertigung lassen sich sehr viel größere designerische Freiheiten nutzen. So sind beispielsweise Kanäle für die Zuführung von elektrischem Strom, Signalen und Druckluft direkt in den Greifer integrierbar. Gleiches gilt für elektronische Bauteile. Das ermöglicht nicht nur ansehnlichere Konstruktionen, sondern senkt nachhaltig die Gefahr von Beschädigungen bzw. schafft in verschiedenen Anwendungen deutlich mehr Bewegungsfreiheit. Darüber hinaus ist der Anwender flexibler, wenn Anpassungen an der Anlage vorgenommen werden sollen. Dann wird – basierend auf vorhandenen Konstruktionsdaten – schnell ein neuer Greifer produziert.

Mit Blick auf die Optik und die Funktionseigenschaften müsse, so der Hersteller, der Anwender von lasergesinterten Greifergehäusen keine Einschränkungen in Kauf nehmen. Da der verwendete Werkstoff lebensmittelgerecht ist, können die Komponenten auch FDA-zertifiziert und in der Lebensmittel- oder Pharmaproduktion eingesetzt werden.

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