Werkzeugwechsel im ganzen Ablauf

Die Schnittstelle entscheidet mit

Ein möglicher Einsatzfall: Ein Roboter nimmt Bauteile auf und soll anschließend mit einem anderen Werkzeug prüfen oder montieren. Dann genügt es nicht, dass beide Werkzeuge an den Roboterflansch passen. Der Wechsel braucht eine definierte Verriegelung, eine geeignete Ablage und die richtige Versorgung des jeweils aktiven Werkzeugs.

Die GRIP GmbH Handhabungstechnik aus Dortmund entwickelt und vertreibt dafür Wechselsysteme, Durchführungen und Greifer. Das aktuelle Angebot umfasst manuelle Verbindungen mit unterschiedlichen Betätigungsprinzipien sowie einen Auto Connector. Hinzu kommen werkstückspezifische Lösungen und Partnerprodukte. Das Unternehmen und seine eigenen Komponenten sind deshalb von den jeweils vertriebenen Fremdprodukten zu unterscheiden. [S01] [S02] [S03] [S14]

Für einen Maschinenbauer beginnt die Auswahl bei Werkzeugmasse, Schwerpunkt, zulässigen Kräften und Momenten. Ein zusätzlicher Wechsler verändert auch Bauhöhe und Abstand zum Roboterflansch. Diese Größen gehören gemeinsam mit Medien und Bewegungsfolge in die Auslegung. Das ist ein Prüfpfad für den eigenen Fall; ein hier beobachteter Kundenprozess wird damit nicht behauptet.

Handhebel und Roboterbewegung lösen verschiedene Aufgaben

Bei SHS und SHS Pro betätigt ein Handhebel einen Schubbolzen, der Ober- und Unterteil verspannt. Ein Rastbolzen sichert den Hebel gegen unbeabsichtigtes Lösen. Pneumatische Durchführungen sind integriert, elektrische Durchführungen optional. SHW arbeitet ebenfalls mit einem Schubbolzen; die Variante SHW-P ergänzt integrierte Luftdurchführungen. [S05] [S06] [S19] [S20]

Andere manuelle Verbindungen setzen anders an: Bei MGW und HWS verspannt eine 180-Grad-Drehung des Halbbolzens die beiden Hälften. Der stählerne SWS wird per Schlüssel betätigt; für dynamische Anwendungen nennt GRIP eine optionale Halbbolzensicherung. SWA reduziert die Bauhöhe über eine Querschraube und keilförmige Backen. Seine Produktseite bezeichnet den Anbau einer Energiedurchführung als nicht sinnvoll. Die flache mechanische Verbindung löst daher nicht automatisch die Medienführung. [S21] [S22] [S23] [S24]

Der Auto Connector AC063 betätigt die Verriegelung dagegen durch die Bewegung des Roboters an einer Ablage. Für diese mechanische Wechselbetätigung benötigt er laut Anbieter keine zusätzliche Druckluft oder Elektrik. Roboter und Werkzeug brauchen weiterhin ihre jeweilige Versorgung. Optionale Sensoren melden den Verriegelungszustand am Oberteil und die Ablageposition des Unterteils; die Steuerung muss diese Signale im Ablauf sinnvoll auswerten. [S04] [S07] [S31] [S32]

Nenndaten brauchen ihren Bezugsfall

Die GP-Parallelgreifer zeigen, warum die genaue Ausführung zählt. GRIP nennt für GP050-I1 einen Hub von 3 mm je Backe und eine Greifkraft von 560 N; für GP050-I2 stehen 6 mm und 280 N in der Tabelle. Mehr Hub und höhere Kraft sind hier unterschiedliche Varianten. Der doppeltwirkende Zylinder treibt ein Keilgetriebe an; eine öffnend oder schließend wirkende Federsicherung ist optional. [S12]

Beim elektrischen GRIPKIT EASY nennt die Produktseite 30 mm Hub, 30–200 N Greifkraft sowie USB zur Kommunikation beziehungsweise Konfiguration und Tool-I/O zur Ansteuerung. Die angegebenen Werkstückgewichte unterscheiden sich nach Kontaktart: 4,3 kg bei Formschluss und 1,0 kg bei Kraftschluss. Beide Werte sind keine austauschbare allgemeine Nutzlast. Robotermodell, Kit, Softwarestand und konkrete Finger müssen zusammenpassen. [S30] [S10]

Auch die für mehrere Wechsler genannte Wiederholgenauigkeit von weniger als 0,02 mm beschreibt die jeweilige Schnittstelle. Daraus folgt keine entsprechende Genauigkeit des kompletten Roboters, der Finger oder des abgelegten Werkstücks. [S05] [S20]

Wechselprinzip und Greifprinzip getrennt vergleichen

Ein gut passender fest montierter Greifer kann eine sinnvolle Ausgangslösung bleiben. Ein Wechselsystem wird interessant, wenn der eigene Prozess unterschiedliche Werkzeuge oder einen anderen Rüstablauf verlangt. Welche Lösung passt, lässt sich nur an derselben Werkzeugfamilie, denselben Lasten, Medien und Annahmekriterien vergleichen.

Das Greifprinzip bleibt eine eigene Entscheidung. GP bewegt parallele Backen; GZ öffnet seine Backen schwenkend. Für GZ063 nennt die Quelle 11,4 Nm Greifmoment und ein empfohlenes Werkstückgewicht von 1,8 kg bei 63 mm Fingerlänge. Der elektrische Greifer ermöglicht andere Einstellmöglichkeiten. SMC Schweiz bietet weitere pneumatische Greifer an; aus diesen Angebotsbeschreibungen entsteht keine gemessene Rangfolge. [S12] [S13] [S10] [P01]

GI und GIS greifen im Inneren einer Bohrung. Druckluft dehnt eine Silikonmembran aus und stellt Reibschluss zur Wand her; ohne Druck zieht die Membran sich zurück. GIS verlegt die Greifzone für geringe Eintauchtiefe. Zugängliche Bohrung, Oberfläche und Membrankontakt werden damit zu Auswahlkriterien. Ein Innengriff ersetzt nicht die Prüfung des Halts bei Druckverlust. [S37] [S38]

Medienzustand und Verantwortung gehören zusammen

SEK ergänzt passende Wechsler um elektrische Leitungen. MEK verbindet je nach Ausführung Luft, Vakuum und Signale; MEK-PM führt Anschlüsse radial ab. Das erleichtert unterschiedliche Einbausituationen, ersetzt aber nicht den Abgleich von Kanalzahl, Pinbelegung, Strom, Spannung und zulässiger Signalübertragung. [S26] [S28] [S27]

Bei MEK-R sitzen Rückschlagventile in vier Luftdurchführungen auf der Roboterseite. GRIP beschreibt damit das Trennen unter aktivierter Druckluft. Daraus lässt sich kein gesicherter Druckerhalt im abgelegten Werkzeug ableiten. Falls ein Teil auch nach dem Trennen gehalten werden muss, ist gerade dieser Zustand gesondert auszulegen und zu prüfen. [S29]

Ein Adapterflansch kann einen 80-mm-Roboterflansch mit einem 50-mm-Werkzeuganschluss verbinden. Der Base Connector löst eine andere Aufgabe: Er verbindet den Roboterfuß mit Tisch oder Zelle, um den Roboter umsetzen zu können. Zeichnung, Lastpfad, Referenzierung und Wiederanlauf gehören jeweils zur vollständigen Anwendung. Sondergreifer und Vorrichtungsbau ergänzen das Angebot; deren konkreter Lieferumfang bleibt projektspezifisch. [S33] [S25] [S01] [C01]

Für ATI nennt GRIP eine Partnerschaft für Deutschland und Benelux. Schweizer und österreichische Käufer sollten Zuständigkeit, Lieferung, Ersatzteile und Service deshalb konkret vereinbaren. Eine allgemeine Produktseite stellt noch keine regionale Vertragszusage dar. [S14] [S18]