Im Gegensatz zu pneumatischen Greifmodulen bieten elektrische Greifmodule die Möglichkeit, die Greifkraft besser an das Greifgut anzupassen. Bei konventionellen Elektrogreifern wird hierzu gern mit einer einfachen Stromregelung des Antriebsmotors gearbeitet, die den Wicklungsstrom und damit das Drehmoment des Antriebs begrenzt. Dabei bringt die bloße Einstellung der Greifkraft alleine über den Motorstrom Nachteile mit sich. Denn um eine bestimmte Greifkraft einzustellen, müssen vom Anwender Einflussfaktoren wie Greifgeschwindigkeit, Schmierzustand, Temperatur, Chargenstreuung oder Alterung berücksichtigt werden. Zudem wirkt eine bewegungsunabhängige Strombegrenzung nachteilig auf die Dynamik und damit auf die erreichbaren Taktzeiten.

Bei den Greifmodulen der IEG-Serie verfolgt Weiss Robotics deshalb einen anderen Ansatz: Als Novum in der Greiftechnikbranche setzen die IEG-Greifer erstmals serienmäßig auf eine sensorlose Greifkraftregelung. Anstatt den Antriebsstrom entsprechend der gewählten Greifkraft einfach nur zu begrenzen, nutzt diese Technik einen geschlossenen Kraftregelkreis. Um auf eine aufwendige Kraftsensorik verzichten zu können, wird über ein mathematisches Modell die am Finger wirkende Kraft sensorlos aus dem aktuellen Antriebszustand ermittelt. Diese wird wiederum der internen Greifkraftregelung als Istgröße zugeführt. Dabei kompensiert das Modell selbstständig die eingangs beschriebenen Sekundäreinflüsse, wodurch diese Technik neben einer deutlich verbesserten Wiederholbarkeit beim Greifen auch eine höhere Verfahrdynamik der Finger und somit selbst bei geringen Greifkräften optimale Taktzeiten liefert.

Ein wesentlicher Punkt beim Greifen ist der sogenannte Greifimpuls. Dieser entsteht, wenn die Finger auf dem Greifteil auftreffen und kann bei schlecht ausgelegtem Greifprozess dazu führen, dass kurzzeitig ein Vielfaches der gewünschten Greifkraft wirkt, wodurch gerade spröde Greifteile leicht beschädigt werden können. Bei konventionellen Elektrogreifern kann dieser Effekt nur durch Reduzieren der Greifgeschwindigkeit verringert werden, was sich negativ auf die Taktzeit auswirkt. Nicht so bei den IEG-Greifern: Hier ist die Reaktivität des Kraftreglers so hoch, dass dieser beim Auftreffen der Finger dem Greifimpuls entgegen regelt und diesen dadurch deutlich reduziert. So können auch spröde Teile bei kurzen Taktzeiten sicher gegriffen werden.

Dr. Karsten Weiß/as