Lösungsübersicht
Die Lösung für schwere Werkstücke besteht aus Manipulator, Montagestruktur und speziellem Greifer. Werkstück- und Greifergewicht, Schwerpunkt, Arbeitsradius und Hubweg werden gemeinsam berücksichtigt, damit die Geräteleistung zu Handhabungsweg, Lageänderungen und Platzverhältnissen passt.
Zunächst wird das Werkstück geklemmt oder per Vakuum aufgenommen; anschließend unterstützt der Manipulator das Heben und Versetzen. Der Greifer wird gelöst, nachdem das Werkstück an der Zielposition abgestützt ist. Wende- und Drehbewegungen können über entsprechende Endeffektoren vorgesehen werden.
Lösungskonfiguration
| Auswahl nach Gewicht | Für Werkstücke von 50 kg, 100 kg und mehr; Auswahl der Nenntragfähigkeit nach Werkstück- und Greifergewicht, Schwerpunkt und Arbeitsbereich |
|---|---|
| Zentrale Parameter | Gewicht, Abmessungen, Schwerpunkt, Hubhöhe, Arbeitsradius und Taktzeit |
| Häufige Werkstücke | Motorstatoren, Fahrzeugsitze, Blechteile, Platten, Kästen, heiße Gussteile und Maschinenkomponenten |
| Montageoptionen | Säulen-, Überkopf-, Mobil- oder Schienenmontage wählbar |
| Greiferoptionen | Vakuumgreifer, Greifbacken, Umfassungsgreifer, Lasthaken, pneumatische Spannwellen oder Wendegreifer wählbar |
Besonderheiten bei der Handhabung schwerer Werkstücke
- Wiederholtes Anheben und langes Halten erhöhen die körperliche Belastung. Mechanische Unterstützung eignet sich zur Übernahme der Handhabungslast.
- Aufnehmen und Absetzen erfordern sowohl Positions- als auch Lageänderungen. Greifart, Schwerpunkt und vorgesehene Zielauflage müssen gemeinsam berücksichtigt werden.
- An Sichtflächen oder empfindlichen Strukturen stehen nur begrenzte Greifbereiche zur Verfügung. Die Kontaktstruktur des Greifers muss zu den tragfähigen Werkstückbereichen passen.
- Arbeitsflächen, Maschinenöffnungen und umliegende Mechanismen begrenzen häufig den Beschickungsraum. Der Handhabungsweg muss Platz für Bedienung und Ausweichbewegungen vorsehen.
Gerätefunktionen und Bedienung
- Der Manipulator unterstützt das Tragen des Werkstückgewichts. Der Bediener führt über den Handgriff das Heben, Versetzen und Ausrichten an der Zielposition.
- Der spezielle Greifer nimmt das Werkstück an tragfähigen Stellen auf. Kontaktmaterialien lassen sich nach den Anforderungen an den Oberflächenschutz auswählen.
- Für feste Arbeitsplätze sind Säulen- oder Überkopfanordnungen wählbar. Mobile Geräte werden ohne Last versetzt und erst nach dem Aufstellen und Fixieren der Basis bedient.
- Wende- und Dreheinrichtungen lassen sich nach der Ziellage auswählen. Die Lageänderung erfolgt bei aufrechterhaltener Klemmung oder Vakuumaufnahme.
Wichtige Punkte bei der Auslegung
- Tragfähigkeit: Grundstruktur und Nenntragfähigkeit werden anhand von Werkstück- und Greifergewicht, Abmessungen und Schwerpunkt gewählt.
- Endeffektor: Der Greifer richtet sich nach den zulässigen Kontaktbereichen; Wende-, Dreh- oder Positionierhilfen werden nach Aufnahme- und Ablagelage gewählt.
- Arbeitsbereich: Radius und Hubweg des Manipulators decken Aufnahme- und Ablagepositionen ab und berücksichtigen Maschinenöffnungen sowie umgebende Strukturen.
- Montage: Montagestruktur, Druckluft- und Stromversorgung werden auf die Geräteausführung abgestimmt. Der Bedienweg folgt der Arbeitsfolge an der Station.
Häufige Fragen
Wie wird ein Manipulator für ein Werkstück von 100 kg ausgewählt?
Ausgangspunkt ist die Gesamtlast aus Werkstück und Greifer. Zusätzlich bestimmen Schwerpunktlage, Arbeitsradius, Hubweg und Wendebewegungen die Auswahl der Grundstruktur. Die Gerätekonfiguration muss die Last- und Bewegungsanforderungen dieses Einsatzfalls abdecken.
Worin unterscheiden sich Industriemanipulatoren und Roboter?
Beim Industriemanipulator führt der Bediener den Aufnahme- und Ablageweg, während das Gerät das Tragen der Last unterstützt. Er eignet sich für Beschickungs- und Montageprozesse mit menschlicher Beteiligung. Industrieroboter führen programmierte Bewegungen aus und werden häufig in automatisierten Linien mit stärker standardisierten Werkstücken und Abläufen eingesetzt.
Ist eine Lösung auch für nur eine oder zwei Arbeitsstationen sinnvoll?
Die Ausstattung kann für eine einzelne oder wenige Stationen ausgelegt werden. Für feste Positionen ist eine Säulenausführung wählbar; bei tragfähiger Überkopfkonstruktion und knapper Bodenfläche kommt eine Überkopfausführung infrage. Für zeitversetzte gemeinsame Nutzung ist eine mobile Ausführung möglich, die ohne Last versetzt und nach dem Aufstellen der Basis betrieben wird.