JDT ist ein Hersteller von Rundstahlketten und Zubehör für die Bergbau- und Industrietechnik. Obwohl die Ketten von JDT auf den ersten Blick recht grob wirken, erfüllen sie hohe Präzisionsanforderungen. Ein eigens entwickelter Produktionsprozess gewährleistet dabei Robustheit und hohe Lebensdauer der stark beanspruchten Komponenten. „Wenn eine Kette unter Tage reißt, steht unter Umständen ein ganzes Bergwerk still, und es wird richtig teuer“, beschreibt Thorsten Heidingsfelder, bei JDT zuständig für Projektierung und Konstruktion, die Herausforderung der Kunden.

Greifer in Hochtemperaturversion
An einer von JDT gebauten Automationslösung zur Produktion der Bergbauketten wird deutlich, wie Wirtschaftlichkeit, Prozesssicherheit sowie eine lange Lebensdauer unter anspruchsvollen Bedingungen vereint werden können. Nachdem die auf Länge geschnittenen Pinne mit einem Durchmesser von 40 bis 60 Millimeter erhitzt wurden, werden die glühenden Teile vollautomatisiert von einem PZN-plus-Universalgreifer von Schunk gegriffen, aus der Erwärmung entnommen und dem nachfolgenden Prozess zugeführt.

Während diese Aufgabe für gewöhnlich unmittelbar von einem Mitarbeiter ausgeführt wurde, ist es JDT gelungen, den Prozess automatisiert abzubilden und die Mitarbeiter aus dem Gefahrenbereich herauszunehmen. Diese fordern die Pinne lediglich per Tastendruck an, befinden sich aber nicht mehr in der unmittelbaren Gefahrenzone, wodurch die Unfallgefahr sinkt. Schlüsselkomponente in dem Handhabungsprozess ist ein robuster PZN-plus-Zentrischgreifer in Hochtemperaturausführung mit patentierter Vielzahnführung und wassergekühlten Greiferfinger.

„Bei unseren Automationslösungen stecken wir in die Backentechnologie viel Know-how, so dass mit ein und derselben Backe möglichst viele Teile abgedeckt werden können“, erläutert Thorsten Heidingsfelder. „Damit hat es der Anwender wesentlich leichter, denn er muss weder die Backen wechseln noch Doppelgreifer einsetzen.“ Das Ziel sei es, die Anlagen stets so effizient und so einfach wie möglich zu konzipieren.

Nachdem der Pinn erhitzt wurde, übernimmt der Roboter mit dem standardisierten Hochtemperaturgreifer das Handling. © Schunk

Sollte es zu einer Störung kommen, sind die Mitarbeiter meist selbst in der Lage, diese zu beheben. Der Greifer wiederum stellt sicher, dass der glühende Pinn auch bei dynamischen Bewegungen des Roboters zuverlässig gegriffen bleibt und nicht durch die Anlage geschleudert wird. „Wir setzen seit Jahren Schunk-Komponenten ein und wissen, dass die Greifer gerade auch in anspruchsvollen Anwendungen sehr zuverlässig funktionieren“, so Heidingsfelder.

Kaum Verschleiß
Zuvor hatte das Team bei JDT den Zentrischgreifer getestet: Ist die Greifkraft zu hoch, wird der glühende Pinn zerdrückt. Ist sie zu gering, hält der Pinn seine Position nicht oder geht verloren. „In Versuchen haben wir festgestellt, dass der PZN-plus herausragend funktioniert“, bestätigt der Maschinenbauingenieur.

Seit mehr als drei Jahren ist der Hochtemperaturgreifer nun im Einsatz. Auf einen Hitzeschutzmantel oder Hitzeschutzbleche wurde bewusst verzichtet, um eine möglichst schlanke Lösung zu erhalten. Mit jedem Takt hält der Greifer den glühenden Pinn mehrere Sekunden lang in den gekühlten Fingern und muss dabei der Strahlungswärme des Pinns standhalten. Spezielle Dichtungen und Fette sorgen bei der Hochtemperaturversion des Greifers für einen störungsfreien Betrieb. „Bislang können wir kaum Verschleißerscheinungen feststellen. Lediglich die Greiferbacken wechseln wir einmal pro Jahr“, sagt Heidingsfelder. „Genau diese Prozesssicherheit ist für uns entscheidend, denn im schlimmsten Fall steht der Roboter, wir können keine Kette fertigen, und am Ende steht ein Bergwerk.“

Umfangreiches Zubehör
Der PZN-plus ist Teil des Schunk-Greiferbaukastens und hat daher ein umfangreiches Zubehörprogramm. Annähernd das komplette Spektrum denkbarer Automationsanwendungen lässt sich prozesssicher beherrschen, von der Maschinen- und Anlagenbeladung in der zerspanenden Industrie und in Gießereien über Montageanwendungen in der Automobil- und Elektroindustrie bis hin zu sensiblen Handlingaufgaben in der Medizintechnik und Pharmaindustrie. Die Universalgreifer sind für den Einsatz bei hohen Temperaturen, Verschmutzung und aggressiven Medien ebenso geeignet wie für Reinräume.

Die Energieversorgung kann wahlweise über eine Verschraubung oder einen schlauchlosen Direktanschluss erfolgen. Auf Wunsch gibt es die Module mit Federsicherung zur mechanischen Greifkrafterhaltung, mit Kompensationseinheit zum Ausgleich von Winkelfehlern, als Staubdichtversion oder als Präzisionsversion. Zudem steht ein breites Sensorprogramm vom induktiven Näherungsschalter über Magnetschalter bis hin zu Positionssensoren zur Abfrage und Überwachung der Hubposition zur Verfügung.