Familien-Greifer

In Automation, Robotik und Handhabungstechnik werden Greifer zum Handhaben von Werkstücken eingesetzt. Deren Durchmesser sind variabel – daher sind verschiedenste Greifersysteme nötig. Ein neuer Dreibackengreifer für vorwiegend runde Werkstücke kann eine ganze Teilefamilie greifen.

Das Konstruktionsbüro Maul hat nun das Funktionsprinzip des Planetengewindegreifers mit Kolben, Steilgewindespindeln und Schwenkhebeln derart erweitert, dass die Schwenkhebel mit einem Kulissenstein an linear geführten, um 120 Grad versetzten Greiferbacken wirken. Die kompakte Bauweise verblüfft: Die Führungen werden räumlich in drei Ebenen angeordnet und bis auf die Gegenseite hindurchgeführt. Dadurch gilt Führungslänge gleich Greiferaußendurchmesser minus Hub. Die Spannbacken können nun verkürzt und fast der gesamte Radius zum Hub genutzt werden. Beispielsweise kann ein Greifer mit einem Außendurchmesser von 120 Millimeter, einem Hub pro Backe von 42 Millimeter und einer Führungslänge von 78 Millimeter Werkstücke mit einem Durchmesser von null bis 84 Millimeter greifen.

Wichtig ist bei Greifern oft ein Mittendurchgang. Bei folgender Anordnung lässt er sich groß ausführen: Die Führungen werden nicht auf dem Radius sondern versetzt davon angeordnet. Pro Backe werden zwei Führungen angebracht, zum Beispiel links oben und die andere rechts auf einer Ebene tiefer. So können drei gleiche, um 120 Grad versetzte Spannbacken gebaut werden. Das ermöglicht einen großen Mittendurchgang. Diese Führungen ermöglichen wesentlich größere Belastungen als bisherige bei gleicher Baugröße.

Bei einem Beispielgreifer liegt die Spannbackenkraft fast konstant bei rund 1.000 Newton bei 42 Millimeter Hub pro Backe. Dabei ist der Schwenkwinkel mittensymmetrisch bei 90 Grad. Ein Vergrößern des Schwenkwinkels bis 120 Grad ergibt einen Hub bis 50 Millimeter pro Backe und eine Kraft bis 3.550 Newton steigend.

Bei Greifern sind der Hub und die Spannkraft ein inverser Kompromiss. Das System hat drei Variable: Kolbendurchmesser, Steilgewinde-Spindelsteigung und Schwenkhebelarm. Damit kann das System so gestaltet werden, dass sich mit wenigen Greifern ein ganzes Greiferprogramm konstruieren lässt, das alle Baugrößen und Hubbereiche überdeckt. Das System ist zum Patent angemeldet. pb

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